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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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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RSDFT

  • 公開度 3 ★★★
  • ドキュメント充実度 2 ★★☆

実空間差分法と擬ポテンシャル法を用いた第一原理計算プログラム。結晶・界面・分子などの広範な物理系に対して密度汎関数法による電子状態計算を行う。高速フーリエ変換が必要無いため高並列化に適しており、京コンピュータ上で数万原子系の電子状態計算が実行できる。2011年度ゴードン・ベル賞ピーク性能賞受賞。

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RSPACE

  • 公開度 1 ★☆☆
  • ドキュメント充実度 2 ★★☆

実空間差分法と擬ポテンシャル法を用いた第一原理計算プログラム。表面・界面やクラスタ、ナノ構造などの結晶の周期性がない系において高速・高精度の電子状態計算を行うことができる。ナノ構造の半導体デバイスや表面・界面反応などの大規模計算が可能であり、半無限境界条件下での輸送特性計算や空間分割法による超高並列計算も可能。

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SALMON

  • 公開度 3 ★★★
  • ドキュメント充実度 2 ★★☆

時間依存密度汎関数理論に基づく実時間・実空間グリッド法を用いた、光励起電子ダイナミクスシミュレータ。線形光応答、パルス光による非線形光応答を、孤立系、周期系、界面・表面等、様々な物質系において計算ができる。数千原子からなる超並列大規模計算や電子・電磁場結合ダイナミクスのマルチスケールシミュレーションの計算も可能。

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Siesta

  • 公開度 3 ★★★
  • ドキュメント充実度 2 ★★☆

擬ポテンシャル法と原子局在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。密度汎関数理論に基づき、広範な系の電子状態計算や構造最適化、分子動力学シミュレーションなどを高速に行うことができる。原子局在基底の採用により高速化を実現し、一部の系に対して線形スケーリングの性能を示す。非平衡グリーン関数法による電子伝導特性の評価も可能。

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STATE

  • 公開度 1 ★☆☆
  • ドキュメント充実度 2 ★★☆

平面波基底と擬ポテンシャルを用いた第一原理分子動力学計算プログラム。広範な物理系に対して電子状態計算および分子動力学計算を行うが、Van der Waals力の計算が可能であり、固液界面や化学反応などへの応用に適する。物質の電子状態を解析するだけでなく、界面や液中での反応経路や活性化障壁を求める事ができる。

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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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VASP

  • 公開度 0 ☆☆☆
  • ドキュメント充実度 3 ★★★

PAW型擬ポテンシャル法を用いた第一原理計算パッケージ。広範な物理系に対して、密度汎関数理論に基づく電子状態計算を高速で行うことができる。有償であるが、世界的に多くのユーザーを有し、利用方法について詳しい情報が容易に入手できる。構造最適化・応答関数・化学反応など充実した機能を有する。

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xTAPP

  • 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を用いた第一原理計算ライブラリ。金属、半導体、酸化物、表面・界面など広範な対象に対して、バンド計算・電子状態計算を高精度で行うことができる。出入力の補助ツール・可視化プログラムが整備されているほか、OpenMP・MPI・GPGPUに対応しており京コンピュータを含む超高並列型計算機で利用可能。

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