格子振動の非調和性を露わに考慮した原子間ポテンシャルを構築するプログラムパッケージ。VASPやQuantum ESPRESSOなどの第一原理計算プログラムやLAMMPSの計算結果から調和・非調和force constantを推定し、それらをもとにフォノン分散、フォノン状態密度、グリューナイゼン定数、フォノン‐フォノン散乱強度、格子熱伝導率、有限温度における非調和フォノン、フォノン由来の自由エネルギーなどを計算することが可能。
化学組成の情報から安定・準安定構造を予測するアプリケーション。VASP、GULP、siesta、Quantum Espresso、STM4、CP2kなどの第一原理計算アプリケーションを利用し、進化的アルゴリズムをはじめとする種々の手法による構造予測を行う。高圧下の結晶構造解析や、ナノ粒子、表面の構造予測に応用されている。
オープンソースの計算物質科学アプリケーションやツール類を、macOSをはじめ、Linux PCやクラスタワークステーション、さらには国内の主要なスパコンシステムにインストールするためのシェルスクリプト集。東大物性研の全国共同利用スパコンでも、MateriApps Installerを用いて主要アプリケーションがプレインストールされている。
MODYLAS、AMBER、CHARMMなどの既存の分子動力学シミュレーションソフトにレプリカ交換法の機能を付加するアプリケーション。オリジナルの分子動力学プログラムを変更することなく、容易にレプリカ交換法を実現することができる。京コンピュータで高い並列化性能を示す。
ボルツマン方程式を使って輸送係数を求めるアプリケーション。第一原理計算アプリ(WIEN2k, ABINIT, SIESTA, quantum ESPRESSO, VASP)の計算結果を利用し、緩和時間近似の範囲内でホール係数やゼーベック係数などを評価することができる。緩和時間が実験で得られる場合には電気伝導度の評価も可能。
物質解析のためのpythonライブラリ。物質構造に関する柔軟なクラスが整備され、結晶構造や各種物性データを効率よく取り扱うことができる。相図・電位pH図・拡散係数解析を行うことができるほか、バンド構造や状態密度などの電子状態解析も可能。Materials Projectと連動して開発が活発に行われている。
OS、エディタ、計算物質科学アプリケーション、可視化ツールなどをおさめた Debian Live Linux システム。物質科学シミュレーションに必要な環境がひとつのパッケージとして提供されている。仮想マシン VirtualBox 上で起動することで、第一原理計算、分子動力学、量子化学計算、格子模型計算などのシミュレーションをすぐに始めることができる。
Quantum ESPRESSOによる第一原理計算の結果を用いて、超伝導ギャップを評価するオープンソースアプリケーション。第一原理計算によって、電子格子相互作用と遮蔽クーロン相互作用の大きさを評価し、ギャップ方程式を自己無撞着に解くことで超伝導ギャップを評価する。準粒子状態密度や超音波吸収係数なども計算可。
SIESTA, TranSIESTAのためのプレ・ポスト処理アプリケーション。フォノンの振動数や、電子・フォノンカップリング、非弾性散乱によるコンダクタンスへの影響を計算することができる。また、SIESTAが出力するハミルトニアンにアクセスするためのPythonインターフェースを提供する。
フォノン-ボルツマン方程式を使って熱輸送特性を評価するアプリケーション。物質のフォノン特性に関するデータベースを有しており、結晶・合金やそれらを組み合わせたヘテロ構造について、熱伝導率や比熱の評価を行うことができる。フォノンのエネルギーごとに伝導度・比熱への寄与を評価でき、実時間応答・定常状態解析も可能。