RESPACK

  • 公開度 3 ★★★
  • ドキュメント充実度 2 ★★☆

物質の相互作用パラメータを評価する第一原理計算ソフトウェア。 最局在ワニエ関数、RPA応答関数、周波数依存電子間相互作用パラメータが計算可能。ノルム保存型擬ポテンシャル+平面波基底を用いるバンド計算に対応しており、xTAPP および Quantum ESPRESSO に関しては、ファイルの変換スクリプトが用意されている。金属、半導体、遷移金属化合物、有機化合物など広範な物質群を計算できる。OpenMP / MPI に対応。

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OQMD: The Open Quantum Materials Database

  • 公開度 3 ★★★
  • ドキュメント充実度 2 ★★☆

Northwestern大学の研究グループによって作られた、第一原理計算による物質構造や熱力学的性質に関するデータベース。ICSDで提供されている実験での結晶構造だけでなく、計算で得られたものも使用することで、100万個程度のデータが格納されている。Python APIを用いてデータを検索することも可能。

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TRIQS/DFT tools

  • 公開度 3 ★★★
  • ドキュメント充実度 2 ★★☆

密度汎関数法(DFT)による第一原理計算アプリと動的平均場法(DMFT)の計算アプリTRIQSの間を橋渡しするインターフェイスツール。Wien2kと組み合わせて自己無撞着なDFT+DMFT計算を行うことができるほか、他の第一原理パッケージで得られたバンド構造を利用してワンショットDFT+DMFT計算を行うことも可能。

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QTWARE

  • 公開度 3 ★★★
  • ドキュメント充実度 2 ★★☆

第一原理計算ソフト(OpenMX, TranSIESTA)の出力ファイルからゼーベック係数やペルチェ係数などの熱電物性を計算するアプリ。計算結果を可視化することができるほか、電子密度や状態密度などの可視化も可能。

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Octopus

  • 公開度 3 ★★★
  • ドキュメント充実度 3 ★★★

擬ポテンシャル法と実空間基底を用いたオープンソースの第一原理計算アプリケーション。広範な系の電子状態計算・バンド計算・構造最適化などを行うことができる。時間依存密度汎関数法(TDDFT)を実装しており、化学反応や外場応答などの電子状態変化を伴う実時間シミュレーションが可能。マニュアル・チュートリアルが充実している。

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FPSEID21

  • 公開度 3 ★★★
  • ドキュメント充実度 2 ★★☆

平面波基底とノルム保存型の擬ポテンシャルを用いた第一原理計算ソフトウェア。実時間発展密度汎関数法が実装されており、時間依存する外場による電子・イオンダイナミクスの計算が可能。FPSEID21の形式に従った擬ポテンシャルを用いる必要がありホームページからダウンロード可能。

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CP2K

  • 公開度 3 ★★★
  • ドキュメント充実度 3 ★★★

擬ポテンシャル法および全電子計算法に対応したオープンソースの第一原理計算ライブラリ。基底としては、ガウス基底、平面波基底、およびそれらの混合基底を用いることができ、大規模並列計算および線形スケーリングに重きをおいた開発が進められている。密度汎関数法やハートリー・フォック法を初めとする、種々の第一原理計算手法に対応する。

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CPMD

  • 公開度 3 ★★★
  • ドキュメント充実度 2 ★★☆

擬ポテンシャル法と平面波基底に基づくオープンソースの第一原理分子動力学アプリケーション。密度汎関数法およびカー・パリネロ法による精度の高い分子動力学法を実装する。分子動力学計算の他に、構造最適化、ボルン・オッペンハイマー分子動力学、経路積分分子動力学、応答関数、QM/MM法、励起状態計算なども可能。

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CONQUEST

  • 公開度 3 ★★★
  • ドキュメント充実度 2 ★★☆

密度行列最適化手法に基づくオーダーN法第一原理計算プログラム。計算コスト(メモリ量・演算量)が計算する系の含む原子数Nに比例する計算法(オーダーN法)を用いているため、数十万原子以上を含む超大規模系に対しても電子状態計算による構造最適化や分子動力学が可能。また並列化効率が高く、超並列計算にも対応。

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QUANTUM ESPRESSO

  • 公開度 3 ★★★
  • ドキュメント充実度 3 ★★★

擬ポテンシャル法と平面波基底を用いた第一原理計算ライブラリ。広範な物理系に対して、密度汎関数法に基づく電子状態計算を高精度で行うことができる。基本プログラムのほかに多数のコアパッケージ・プラグインが含まれ、無償ながら研究・開発に利用できる多くの充実した機能を持つ。MPIによる並列計算にも対応している。

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