WIEN2k

  • 公開度 0 ☆☆☆
  • ドキュメント充実度 3 ★★★

全電子計算手法を用いた第一原理計算ライブラリ。密度汎関数法に基づく電子状態計算により、固体のバンド計算、構造最適化、分子動力学などを行う。通常の擬ポテンシャル法を用いた計算に比べて計算精度が高く、内殻電子が絡む化学シフトなどの物理量を評価することが可能。開発元と契約を結ぶことにより、有償で利用することができる。

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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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Yambo

  • 公開度 3 ★★★
  • ドキュメント充実度 3 ★★★

密度汎関数法から得られる波動関数をベースに、GW法やBSE法による多体問題の第一原理計算を行うアプリケーション。abinitあるいはQuantum Espressoによって出力される波動関数を利用できる。Yambo-pyというpythonインタフェースも開発が行われている。

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Elastic

  • 公開度 3 ★★★
  • ドキュメント充実度 3 ★★★

弾性定数などの結晶の弾性特性を計算するためのpythonルーチン集。Atomic Simulation Environment (ASE)の拡張のように書かれている。ASEやPythonの知識がなくても使用できるようスクリプトも提供されている。

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Questaal

  • 公開度 3 ★★★
  • ドキュメント充実度 3 ★★★

全電子計算法に基づく第一原理計算を行うアプリケーション。通常の電子状態計算(バンド計算)に加えて、準粒子GW法を実装しており、励起状態スペクトルや準粒子バンドの自己無撞着計算(もしくはワンショット計算)を行うことができる。動的平均場理論と組み合わせて多体効果を自己無撞着に計算することも可能。

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z-Pares

  • 公開度 3 ★★★
  • ドキュメント充実度 3 ★★★

z-Paresは一般の疎行列に対して、固有値・固有ベクトルを複素平面上の周回積分(いわゆる、Sakurai-Sugiura法)を用いて求めるアプリ。 z-Paresはfortran 90/95で書かれており、二段階のMPI並列を用いた大規模並列計算をおこなうことができる。

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matminer

  • 公開度 3 ★★★
  • ドキュメント充実度 3 ★★★

物質データマイニングのためのオープンソースPythonパッケージ。数十を超えるデータベースからデータを抽出し、前処理や可視化をすることができる。scikit-learnなどと組み合わせることにより、抽出したデータを元に作成した記述子で機械学習モデルを構築できる。

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AkaiKKR

  • 公開度 3 ★★★
  • ドキュメント充実度 2 ★★☆

グリーン関数法(KKR法)を用いた第一原理計算プログラムパッケージ。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・バンド計算を行う。結晶などの周期系だけでなく、コヒーレントポテンシャル近似(CPA)を用いて不純物系や不規則置換合金、混晶といった不規則系の電子状態・磁性の計算を行うことが可能。

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FHI-aims

  • 公開度 0 ☆☆☆
  • ドキュメント充実度 2 ★★☆

原子基底を用いた全電子計算法に基づく第一原理計算アプリケーション。広範な物理系に対して高精度の電子状態計算を行う。ハイブリッド汎関数を含む多くの汎関数セットを有し、相対論効果、多体摂動論、GW法などにも対応している。100種を超える元素を扱えるほか、デスクトップから1万CPU程度の計算機まで高い並列効率を保つ。

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Atomistix Toolkit (ATK)

  • 公開度 0 ☆☆☆
  • ドキュメント充実度 2 ★★☆

非平衡グリーン関数法を用いた有償の電子輸送計算アプリケーション。SIESTAの流れを汲んでおり、有限バイアス下の電子状態計算を行うことで、電極間の分子やバルク系の電気伝導特性を計算する。密度汎関数法と半経験的手法のいずれかを選ぶことができ、ゲート電圧等の外部因子を設定できる。構造最適化や反応経路解析の機能も有する。

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