9. 計算 Job の登録

注釈

本章は Quloud Ver.7.0 を対象としています。記載内容の確認日は 2026 年 9 月 14 日です。



9.1. 概要

計算 Job は、Material 詳細画面から登録します。手順は 3 段階です。

  1. 「計算ソフト」と「計算機能」の組み合わせを選ぶ

  2. ジョブ名と、ステップごとの入力項目を指定する

  3. 「作成」で Job を登録する

登録した時点では計算は始まりません。実行は 計算 Job の実行 の章で説明します。

注釈

Ver.6.1.2 以前は、計算の種類ごとに専用の入力フォームが用意されていました。 Ver.7.0 では、選んだ計算ソフトと計算機能の組み合わせに応じて入力項目が組み立てられる 方式に変わっています。Ver.6.1.2 以前に作成した Job の表示については 仕様 の章をご参照ください。



9.2. 前提

  • 計算対象の Material が登録されていること(Material の登録 の章)

  • Material が属する Project に参加していること

  • テナントで、使いたい計算ソフトが利用できること(はじめに の章)



9.3. 操作手順


9.3.1. 1. 計算ソフトと計算機能を選ぶ

Material 詳細画面の「Initial Structure」の右にある「ジョブ作成」を押すと、 「計算ソフト/計算機能の選択」ダイアログが開きます。

「計算ソフト/計算機能の選択」ダイアログ。左に「計算ソフト」の一覧(全13種)、右に「計算機能」の一覧(全26種)が区分ごとにまとめて並び、それぞれに検索欄がある。下部に「計算ソフトまたは計算機能を選択してください」と表示され、「開く」ボタンは押せない状態。

図 9.1 「計算ソフト/計算機能の選択」ダイアログ

左が「計算ソフト」、右が「計算機能」です。どちらから選んでもかまいません。 一覧は区分ごとにまとめられており、上部の検索欄で絞り込めます。

片方を選ぶと、もう片方はその組み合わせが存在するものだけに絞られます。各一覧の右上に、絞り込み後の件数が「〇件が対応」と表示されます。

計算ソフトに Quantum ESPRESSO、計算機能に電子バンド構造を選んだ状態のダイアログ。計算ソフトの一覧は「3件が対応」に絞られて Quantum ESPRESSO・OpenMX・RSDFT の 3 件だけが残り、計算機能の一覧は「11件が対応」に絞られている。下部に「Quantum ESPRESSO → 電子バンド構造」と選択内容が表示され、「開く」ボタンが押せる状態になっている。

図 9.2 計算ソフトと計算機能を選んだ状態

下部に選んだ内容が表示されます。選び直す場合は「クリア」を押します。 「開く」を押すと入力フォームに進みます。

選べる組み合わせの一覧は 仕様 の章に掲載しています。

注釈

選べない組み合わせは灰色で表示されます。Psi4 は分子専用のため、結晶の Material では選択できません。テナントに割り当てられていない計算ソフトも選択できません。


9.3.2. 2. ジョブ名と入力項目を指定する

「ジョブ作成」フォームが開きます。上部に、選んだ計算機能・計算ソフトと、実行される ステップが表示されます。

「ジョブ作成」フォーム。上部に「計算機能: 電子バンド構造 / 計算ソフト: Quantum ESPRESSO (scf → bands → band_structure)」と表示され、その下にジョブ名の入力欄、ステップ 1 から 3 のタブが並ぶ。ステップ 1 のタブが選択されており、「物理モデル」の見出しの下にスピン、交換相関汎関数、k グリッド、荷電状態などの入力欄が 2 列に並んでいる。

図 9.3 「ジョブ作成」フォーム(ステップ 1)

「ジョブ名」は必須です。

ステップが複数ある計算機能では、ステップごとにタブが分かれます。 例の 「電子バンド構造」は 3 ステップからなり、それぞれのタブで入力項目を指定します。 入力項目が無いステップもあります。

「ジョブ作成」フォームのステップ 3(電子バンド構造)のタブ。入力項目が無いため、タブの下には何も表示されず、「キャンセル」「作成」ボタンだけが並んでいる。

図 9.4 入力項目が無いステップ(ステップ 3)

入力項目は、まとまりごとに見出しを付けて表示されます。ダイアログの中をスクロールすると 続きが現れます。

「ジョブ作成」フォームを下方向にスクロールした状態。「擬ポテンシャル」「実験パラメータ」「装置パラメータ」の見出しと、それぞれの入力欄が並んでいる。

図 9.5 まとまりごとの見出し(スクロール後)

注釈

数値を入力する欄の右側には、値を1段階ずつ増減できる ▲▼ ボタンが付いています。 キーボードからの直接入力もできます。ボタンで範囲外の値になった場合も、 その値のまま「範囲・制約」から外れたものとして扱われ、入力欄の下にエラーが 表示されます。

計算機能によっては、既存の Job の結果や構造を選ぶタブが加わります。

  • NEB(Nudged Elastic Band) — 「初期構造選択」「終期構造選択」

  • 交換結合パラメータ(SPRKKR) — 「SCF結果選択」

  • モンテカルロ磁性計算(Quloud-Mag) — 「JXC結果選択」

各項目の意味・既定値・範囲は、この章の「入力項目」節をご参照ください。


9.3.3. 新しい計算ソフトを選ぶときの要点

GROMACS、HybMD、RadonPy、Psi4 は、選択前の Material や入力方法に次の違いがあります。

計算ソフト

Job を登録するときの要点

GROMACS

力場・電荷・トポロジーは入力構造から自動で作成されます。トポロジーファイルをアップロードする欄はありません。分子動力学では、周期境界条件、アンサンブル、温度、圧力(NPT のとき)、出力間隔を指定します。

HybMD

「擬ポテンシャル」には、Material に含まれる元素ごとのファイルと Core Width を指定する専用フォームが表示されます。通常の入力欄とは別に、このフォームの必須項目も指定してください。

RadonPy

SMILES 情報を持つ Material でのみ選べます。SMILES は Material の情報から自動で入力され、Job 作成画面では変更できません。高分子物性の計算では、QM構造最適化 / RESP電荷、高分子平衡化MD、選んだ物性計算が順に実行されます。

Psi4

分子の Material でのみ選べます。スピン多重度、Reference、計算手法、基底関数系を指定します。Reference と計算手法の組み合わせには制約があります。

RadonPy で使う Material の登録方法は Material の登録 の「ポリマープリセットを 選ぶ」をご参照ください。GROMACS・HybMD・Psi4 の制約や組み合わせの詳細は 仕様 の章をご確認ください。


9.3.4. 3. Job を登録する

「作成」を押すと Job が登録されます。Material 詳細画面の「ジョブ」に、Status が 「Registered」の Job として追加されます。

登録した Job は、実行するまで編集・複製・削除ができます(Material 詳細画面 の章)。



9.4. 結果

  • Material 詳細画面の「ジョブ」の一覧に、登録した Job が Status「Registered」で現れます

  • この時点では計算は始まっておらず、ポイントも消費されません

  • 実行するには「Run Job」が必要です(計算 Job の実行 の章)



9.5. 注意事項

  • 計算ソフトごとの制限や既知の問題は 仕様 の章にまとめています。 Job を登録する前にご確認ください。

  • 計算条件を画面で組み立てるのではなく、手元で用意した入力ファイルで計算したい 場合は、Material の登録時にまとめて指定します(Material の登録 の章)。



9.6. 入力項目

入力項目は、計算ソフトと機能の組み合わせごとに決まっています。ステップが複数ある 計算機能では、各ステップのタブに、そのステップの組み合わせの項目が表示されます。

たとえば Quantum ESPRESSO の「電子バンド構造」は、次の 3 つの組み合わせの項目を 順に指定することになります。

  • Quantum ESPRESSO / 自己無撞着電子状態計算(SCF)

  • Quantum ESPRESSO / 固定ポテンシャル電子状態計算(バンド)

  • Quantum ESPRESSO / 電子バンド構造

以下は組み合わせごとの一覧です。列の意味は次のとおりです。

列

意味

項目名

画面に表示される項目名です。

キー

内部で使われる識別子です。入力ファイルや出力ファイルの中で使われることがあります。

型

入力欄の種類です。

単位

値の単位です。単位が無い項目は - です。

既定値

何も変更しなかった場合の値です。

範囲・制約

入力できる値の範囲と、必須かどうかです。

選択肢

選択式の項目で選べる値です。

表示条件

ほかの項目の値によって表示・非表示が切り替わる項目の条件です。 条件が書かれていない項目は常に表示されます。

表は「ジョブ作成」フォームでの並びに合わせて、「物理モデル」「実験パラメータ」 「装置パラメータ」に分けています。フォームでも同じ見出しでまとまって表示されます。

注釈

次の項目は表に行がありますが、単純な入力欄ではなく専用の画面で編集します。

  • 温度スケジュール**(LAMMPS の分子動力学、アンサンブルが「NVT(カノニカル)」 「NPT(等温等圧)」のとき)— 温度・(NPT ではさらに圧力)・ステップ数の組を 行として複数並べて指定します。「行を追加」で行を増やし、行の右端のボタンで 削除できます。**最後の行の温度・圧力・ステップ数で、計測を含む本番の MD を 実行します。それより前の行は、そのステップ数をかけて次の行の値へ遷移させる 区間になります。アンサンブルが「NVE(ミクロカノニカル)」のときはこの欄は 表示されず、従来どおり単一の温度とステップ数を指定します。

  • サイト占有率**(SPRKKR の自己無撞着電子状態計算)— 原子サイトごとに、 元素と占有率の組を表で編集します。欄の右上のボタンから周期表を開いて元素を 追加でき、追加した元素は削除もできます。**同じサイト内の占有率の合計は 1 に する必要があります。ずれている間はサイト番号が赤字になり、エラー メッセージが表示されます。

注釈

次の入力・表示は、この表には含まれません。項目が固定ではなく、選んだ Material の 元素や構造から組み立てられるためです。

  • 擬ポテンシャル — 「擬ポテンシャルセット」と、元素ごとの擬ポテンシャルファイル

  • 原子ごとの拘束条件・初期スピン — Material の原子サイトごとに指定します

  • HybMD の擬ポテンシャル

  • X線吸収スペクトル用SCF の原子対応表 — 「擬ポテンシャル」の節に、構造の 原子の並び順と元素を対応付けた表が参考として表示されます。「吸収原子 インデックス」欄には、この表のインデックス番号を入力します。

9.6.1. ASE-MD

9.6.1.1. 格子定数最適化

9.6.1.1.1. 物理モデル

項目名

キー

型

単位

既定値

範囲・制約

選択肢

表示条件

Pretrained-model プロバイダー

pretrained_model_provider

選択

7net

必須

SevenNet(7net) / fairchem(fairchem)

モデル名

pretrained_model_name_7net

選択

7net-mf-ompa

必須

7net-mf-ompa(7net-mf-ompa)

「Pretrained-model プロバイダー」が「SevenNet」のとき

モデル名

pretrained_model_name_fairchem

選択

uma-s-1p1

必須

uma-s-1p1(uma-s-1p1)

「Pretrained-model プロバイダー」が「fairchem」のとき

9.6.1.1.2. 実験パラメータ

項目名

キー

型

単位

既定値

範囲・制約

選択肢

表示条件

最適化最大ステップ数

opt_max_steps

整数

100

1 以上 2000 以下、必須

SCF 最大反復回数

scf_max_iter

整数

100

1 以上 1000 以下

SCF 収束閾値

scf_convergence

数値(指数表記)

Ry

1e-06

1e-12 以上

力の収束閾値

opt_force_convergence

数値

eV/Å

0.05

1e-06 以上

応力の収束閾値

opt_pressure_convergence

数値

GPa

0.5

0.0001 以上

9.6.1.2. 構造最適化

9.6.1.2.1. 物理モデル

項目名

キー

型

単位

既定値

範囲・制約

選択肢

表示条件

Pretrained-model プロバイダー

pretrained_model_provider

選択

7net

必須

SevenNet(7net) / fairchem(fairchem)

モデル名

pretrained_model_name_7net

選択

7net-mf-ompa

必須

7net-mf-ompa(7net-mf-ompa)

「Pretrained-model プロバイダー」が「SevenNet」のとき

モデル名

pretrained_model_name_fairchem

選択

uma-s-1p1

必須

uma-s-1p1(uma-s-1p1)

「Pretrained-model プロバイダー」が「fairchem」のとき

9.6.1.2.2. 実験パラメータ

項目名

キー

型

単位

既定値

範囲・制約

選択肢

表示条件

最適化最大ステップ数

opt_max_steps

整数

100

1 以上 2000 以下、必須

SCF 最大反復回数

scf_max_iter

整数

100

1 以上 1000 以下

SCF 収束閾値

scf_convergence

数値(指数表記)

Ry

1e-06

1e-12 以上

力の収束閾値

opt_force_convergence

数値

eV/Å

0.05

1e-06 以上

9.6.1.3. 機械学習ポテンシャル MD

9.6.1.3.1. 物理モデル

項目名

キー

型

単位

既定値

範囲・制約

選択肢

表示条件

Pretrained-model プロバイダー

pretrained_model_provider

選択

7net

必須

SevenNet(7net) / fairchem(fairchem)

モデル名

pretrained_model_name_7net

選択

7net-mf-ompa

必須

7net-mf-ompa(7net-mf-ompa)

「Pretrained-model プロバイダー」が「SevenNet」のとき

モデル名

pretrained_model_name_fairchem

選択

uma-s-1p1

必須

uma-s-1p1(uma-s-1p1)

「Pretrained-model プロバイダー」が「fairchem」のとき

9.6.1.3.2. 実験パラメータ

項目名

キー

型

単位

既定値

範囲・制約

選択肢

表示条件

タイムステップ

timestep

数値

fs

1.0

0.001 以上 100.0 以下、必須

ステップ数

num_steps

整数

10000

1 以上、必須

温度

temperature

数値

K

300.0

0.0 以上、必須

アンサンブル

ensemble

選択

NVT

必須

NVE(ミクロカノニカル)(NVE) / NVT(カノニカル)(NVT) / NPT(等温等圧)(NPT)

圧力(NPT のみ)

pressure

数値

GPa

0.0

「アンサンブル」が「NPT(等温等圧)」のとき

9.6.1.4. NEB(Nudged Elastic Band)

9.6.1.4.1. 物理モデル

項目名

キー

型

単位

既定値

範囲・制約

選択肢

表示条件

Pretrained-model プロバイダー

pretrained_model_provider

選択

7net

必須

SevenNet(7net) / fairchem(fairchem)

モデル名

pretrained_model_name_7net

選択

7net-mf-ompa

必須

7net-mf-ompa(7net-mf-ompa)

「Pretrained-model プロバイダー」が「SevenNet」のとき

モデル名

pretrained_model_name_fairchem

選択

uma-s-1p1

必須

uma-s-1p1(uma-s-1p1)

「Pretrained-model プロバイダー」が「fairchem」のとき

9.6.1.4.2. 実験パラメータ

項目名

キー

型

単位

既定値

範囲・制約

選択肢

表示条件

NEB イメージ数

num_images

整数

5

3 以上 20 以下、必須

SCF 最大反復回数

scf_max_iter

整数

100

1 以上 1000 以下

SCF 収束閾値

scf_convergence

数値(指数表記)

Ry

1e-05

1e-12 以上

Climbing Image NEB

climb_image

有効・無効

無効

スプリング定数

spring_constant

数値

eV/Ų

0.5

0.01 以上

9.6.2. FLARE

9.6.2.1. 機械学習ポテンシャル MD

9.6.2.1.1. 実験パラメータ

項目名

キー

型

単位

既定値

範囲・制約

選択肢

表示条件

OTF モード

flare_otf_mode

選択

fresh

必須

新規(Fresh)(fresh) / 再開(Restart)(restart)

ガウス過程タイプ

flare_gp

選択

SGP_Wrapper

必須

Sparse GP(SGP_Wrapper)(SGP_Wrapper) / Full GP(GaussianProcess)(GaussianProcess)

MD エンジン

flare_otf_md_engine

選択

Langevin

必須

Langevin(Langevin) / NPT(NPT)

カーネル

flare_kernel_name

選択

NormalizedDotProduct

必須

NormalizedDotProduct(NormalizedDotProduct) / SquaredExponential(SquaredExponential)

カーネル sigma

flare_kernel_sigma

数値

2.0

0.0 以上、必須

カーネル power

flare_kernel_power

整数

2

1 以上、必須

温度

flare_otf_temperature_K

数値

K

800.0

0.0 以上、必須

ディスクリプタ

flare_descriptor_name

選択

B2

必須

B2(ACE)(B2)

径方向基底数 (nmax)

flare_descriptor_nmax

整数

5

1 以上、必須

角運動量最大値 (lmax)

flare_descriptor_lmax

整数

3

0 以上、必須

カットオフ関数

flare_descriptor_cutoff_function

選択

quadratic

必須

quadratic(quadratic) / cos(cos)

径方向基底関数

flare_descriptor_radial_basis

選択

chebyshev

必須

Chebyshev(chebyshev)

Langevin 摩擦係数

flare_otf_friction

数値

0.10180527006906766

0.0 以上、必須

「MD エンジン」が「Langevin」のとき

NPT 温度緩和時間

flare_otf_ttime

数値

fs

2.0

0.0 以上、必須

「MD エンジン」が「NPT」のとき

エネルギーノイズ

flare_energy_noise

数値(指数表記)

0.01

0.0 以上、必須

NPT 圧力緩和係数

flare_otf_pfactor

数値

100.0

0.0 以上

「MD エンジン」が「NPT」のとき

力ノイズ

flare_forces_noise

数値(指数表記)

0.05

0.0 以上、必須

外部圧力

flare_otf_externalstress

数値

bar

0.0

「MD エンジン」が「NPT」のとき

ストレスノイズ

flare_stress_noise

数値(指数表記)

0.005

0.0 以上、必須

タイムステップ

flare_otf_dt

数値

ps

0.001

0.0001 以上、必須

カットオフ半径

flare_cutoff

数値

Å

5.0

0.0 以上、必須

ステップ数

flare_otf_number_of_steps

整数

2000

1 以上、必須

分散タイプ

flare_variance_type

選択

local

必須

local(local) / DTC(DTC) / SOR(SOR)

超パラメータ最適化回数

flare_max_iterations

整数

20

0 以上、必須

LAMMPSマッピング使用

flare_use_mapping

有効・無効

有効

初期速度(温度 K)

flare_otf_initial_velocity

数値

K

800.0

0.0 以上、必須

不確かさ閾値

flare_otf_std_tolerance_factor

数値

-0.04

必須

DFT呼び出し時の最大追加原子数(-1: 無制限)

flare_otf_max_atoms_added

整数

-1

必須

超パラメータ最適化開始 DFT 回数

flare_otf_train_hyps_start

整数

10

0 以上、必須

超パラメータ最適化終了 DFT 回数(inf: 無限)

flare_otf_train_hyps_end

文字列

inf

GPモデル書き出し詳細度

flare_otf_write_model

選択

4

必須

0(書き出しなし)(0) / 1(終了時)(1) / 2(超パラメータ最適化後)(2) / 3(DFT呼び出し後)(3) / 4(チェックポイント付き)(4)

原子追加スタイル

flare_otf_update_style

選択

threshold

必須

threshold(閾値以上を追加)(threshold) / add_n(最大N個追加)(add_n)

原子追加閾値

flare_otf_update_threshold

数値

0.02

0.0 以上、必須

力のみで学習

flare_otf_force_only

有効・無効

有効

9.6.3. GROMACS

9.6.3.1. 構造最適化

9.6.3.1.1. 物理モデル

項目名

キー

型

単位

既定値

範囲・制約

選択肢

表示条件

周期境界条件

pbc

選択

xyz

必須

xyz(全方向周期)(xyz) / xy(z方向非周期)(xy) / no(非周期)(False)

9.6.3.1.2. 実験パラメータ

項目名

キー

型

単位

既定値

範囲・制約

選択肢

表示条件

最適化最大ステップ数

opt_max_steps

整数

1000

1 以上 2000 以下、必須

力の収束閾値

opt_force_convergence

数値

kJ/mol/nm

100.0

0.001 以上、必須

初期ステップ幅

gromacs_emstep

数値

nm

0.01

0.0001 以上

9.6.3.1.3. 装置パラメータ

項目名

キー

型

単位

既定値

範囲・制約

選択肢

表示条件

積分器(最小化アルゴリズム)

gromacs_integrator

選択

steep

必須

最急降下法(steep)(steep) / 共役勾配法(cg)(cg) / L-BFGS(l-bfgs)

9.6.3.2. 古典分子動力学

9.6.3.2.1. 物理モデル

項目名

キー

型

単位

既定値

範囲・制約

選択肢

表示条件

周期境界条件

pbc

選択

xyz

必須

xyz(全方向周期)(xyz) / xy(z方向非周期)(xy) / no(非周期)(False)

9.6.3.2.2. 実験パラメータ

項目名

キー

型

単位

既定値

範囲・制約

選択肢

表示条件

タイムステップ

timestep

数値

fs

1.0

0.001 以上 100.0 以下、必須

ステップ数

num_steps

整数

10000

1 以上、必須

温度

temperature

数値

K

300.0

0.0 以上、必須

アンサンブル

ensemble

選択

NVT

必須

NVE(ミクロカノニカル)(NVE) / NVT(カノニカル)(NVT) / NPT(等温等圧)(NPT)

圧力(NPT のみ)

pressure

数値

GPa

0.0

「アンサンブル」が「NPT(等温等圧)」のとき

9.6.3.2.3. 装置パラメータ

項目名

キー

型

単位

既定値

範囲・制約

選択肢

表示条件

温度制御アルゴリズム

thermostat

選択

V-rescale

必須

V-rescale(推奨)(V-rescale) / Nosé-Hoover(Nose-Hoover) / Berendsen(Berendsen)

温度緩和時間

gromacs_tau_t

数値

ps

1.0

0.001 以上、必須

出力間隔

gromacs_output_freq

整数

steps

100

1 以上、必須

9.6.4. HybMD

9.6.4.1. 機械学習ポテンシャル MD

9.6.4.1.1. 実験パラメータ

項目名

キー

型

単位

既定値

範囲・制約

選択肢

表示条件

タイムステップ

timestep

数値

fs

0.5

0.001 以上 100.0 以下、必須

ステップ数

num_steps

整数

100

1 以上、必須

温度

temperature

数値

K

300.0

0.0 以上、必須

MD積分器

hybmd_dynamics_func

選択

Langevin

必須

Langevin(Langevin) / Nose-Hoover Chain(NHC)

外部電場 X

hybmd_efield_x

数値

V/Å

0.0

必須

外部電場 Y

hybmd_efield_y

数値

V/Å

0.0

必須

外部電場 Z

hybmd_efield_z

数値

V/Å

0.0

必須

OFDFT/Bader更新間隔

hybmd_of_interval

整数

10

1 以上、必須

機械学習ポテンシャル

hybmd_mlip_potential

選択

chgnet

必須

CHGNet(chgnet) / Orb-v3(orbv3)

MLIP計算デバイス

hybmd_mlip_device

選択

cpu

必須

CPU(cpu)

初期化モード

hybmd_init_mode

選択

scratch

必須

新規開始(scratch) / 継続計算(continue)

初期構造フォーマット

hybmd_structure_format

選択

cif

CIF(cif) / Extended XYZ(extxyz) / VASP(vasp)

「初期化モード」が「新規開始」のとき

再開用trajectory

hybmd_restart_file

ファイル

「初期化モード」が「継続計算」のとき

Langevin摩擦係数

hybmd_friction

数値

0.1

0.0 以上

「MD積分器」が「Langevin」のとき

NHC緩和時間

hybmd_tdamp

数値

fs

50.0

0.0 以上

「MD積分器」が「Nose-Hoover Chain」のとき

trajectory出力間隔

hybmd_traj_interval

整数

1

1 以上

電場力用Bader解析

hybmd_bader_force

選択

pybader

必須

pybader(pybader)

乱数シード

hybmd_seed

整数

111

0 以上

trajectory出力ファイル名

hybmd_traj_file

文字列

md.traj

必須

MDログファイル名

hybmd_log_file

文字列

md.log

必須

Bader電荷ログファイル名

hybmd_bader_log_file

文字列

bader.log

必須

停止ファイル名

hybmd_stopfile_name

文字列

hybmd_stopfile

9.6.4.2. 自己無撞着電子状態計算(SCF)

9.6.4.2.1. 物理モデル

項目名

キー

型

単位

既定値

範囲・制約

選択肢

表示条件

スピン

spin

選択

wospin

必須

非磁性(wospin) / コリニア磁性(collinear)

交換相関汎関数

exchange_correlation

選択

GGA-PBE

必須

LDA(LDA) / GGA-PBE(GGA-PBE) / GGA-PBEsol(GGA-PBEsol)

荷電状態

charge_state

整数

e

0

OFDFTグリッドカットオフエネルギー

ecut_wfc

数値

eV

800.0

0.0 以上、必須

9.6.4.2.2. 実験パラメータ

項目名

キー

型

単位

既定値

範囲・制約

選択肢

表示条件

OFDFTタスク

hybmd_job_task

選択

Optdensity

必須

密度最適化(Optdensity) / 計算のみ(Calculation)

密度最適化最大反復回数

scf_max_iter

整数

1000

1 以上、必須

密度最適化収束閾値

scf_convergence_ene

数値(指数表記)

Hartree

1e-08

0.0 以上、必須

運動エネルギー密度汎関数

hybmd_kedf

選択

GGA

必須

TF(TF) / vW(vW) / GGA(GGA) / WT(WT) / MGP(MGP)

KEDFカーネル

hybmd_kedf_kernel

選択

LKT

LKT(LKT)

「運動エネルギー密度汎関数」が「GGA」のとき

初期電子密度

hybmd_density_initialization

選択

atomic

必須

原子密度重ね合わせ(atomic) / 一様電子ガス(heg) / 密度ファイルから読み込み(read)

初期密度ファイル

hybmd_density_file

ファイル

「初期電子密度」が「密度ファイルから読み込み」のとき

密度最適化手法

hybmd_opt_method

選択

CG-HS

必須

CG-HS(CG-HS) / CG-DY(CG-DY) / CG-FR(CG-FR) / LBFGS(LBFGS)

ラインサーチ最大回数

hybmd_opt_maxls

整数

200

1 以上

関数評価最大回数

hybmd_opt_maxfun

整数

50

1 以上

ラインサーチ係数 c1

hybmd_opt_c1

数値(指数表記)

0.0001

0.0 以上

ラインサーチ係数 c2

hybmd_opt_c2

数値

0.8

0.0 以上

初期ステップ幅

hybmd_opt_h0

数値

0.025

0.0 以上

PME線形補間

hybmd_math_linearie

有効・無効

有効

マルチステップ数

hybmd_math_multistep

整数

1

1 以上

密度再利用(MATH.reuse)

hybmd_math_reuse

有効・無効

有効

初期磁気モーメント

hybmd_density_magmom

数値

0.0

「スピン」が「コリニア磁性」のとき

密度出力ファイル名

hybmd_density_output

文字列

Bader解析を出力

hybmd_output_write_bader

有効・無効

有効

Bader voxel offset

hybmd_output_voxeloff

有効・無効

有効

価電子Bader電荷

hybmd_bader_charge_val

有効・無効

有効

コア密度Bader電荷

hybmd_bader_charge_core

有効・無効

有効

参照密度Bader電荷

hybmd_bader_charge_ref

有効・無効

有効

擬ポテンシャルファイル(元素 = ファイル名)

hybmd_pp_files

textarea

必須

Core Width(元素 = 値)

hybmd_core_widths

textarea

9.6.5. LAMMPS

9.6.5.1. 構造最適化

9.6.5.1.1. 物理モデル

項目名

キー

型

単位

既定値

範囲・制約

選択肢

表示条件

原子間ポテンシャル

lammps_iap

選択

chgnet

必須

CHGNet(機械学習ポテンシャル)(chgnet) / SevenNet(機械学習ポテンシャル)(sevennet) / FairChem UMA(機械学習ポテンシャル)(fairchem) / ファイルアップロード(file)

SevenNetモデル名

lammps_sevennet_model

文字列

7net-mf-ompa

必須

「原子間ポテンシャル」が「SevenNet(機械学習ポテンシャル)」のとき

原子間ポテンシャルファイル

lammps_iap_file

ファイル

必須

「原子間ポテンシャル」が「ファイルアップロード」のとき

9.6.5.1.2. 実験パラメータ

項目名

キー

型

単位

既定値

範囲・制約

選択肢

表示条件

境界条件 (a軸)

lammps_boundary_a

選択

p

必須

Periodic(周期)(p) / Fixed(固定)(f)

境界条件 (b軸)

lammps_boundary_b

選択

p

必須

Periodic(周期)(p) / Fixed(固定)(f)

境界条件 (c軸)

lammps_boundary_c

選択

p

必須

Periodic(周期)(p) / Fixed(固定)(f)

スーパーセル複製 (a軸)

lammps_replicate_n1

整数

1

1 以上、必須

スーパーセル複製 (b軸)

lammps_replicate_n2

整数

1

1 以上、必須

スーパーセル複製 (c軸)

lammps_replicate_n3

整数

1

1 以上、必須

エネルギー収束閾値 (etol)

lammps_etol

数値(指数表記)

1.0e-15

1e-18 以上 1000.0 以下、必須

力収束閾値 (ftol)

lammps_ftol

数値(指数表記)

eV/Å

1.0e-7

1e-18 以上 1000.0 以下、必須

最大反復回数 (maxiter)

lammps_maxiter

整数

1000

0 以上、必須

最大エネルギー評価回数 (maxeval)

lammps_maxeval

整数

10000

0 以上、必須

セル形状最適化 (box/relax)

lammps_box_opt

有効・無効

true

必須

有効(true) / 無効(false)

圧力異方性

lammps_aniso

選択

aniso

必須

異方性 (aniso)(aniso) / 等方性 (iso)(iso) / 三斜 (tri)(tri)

「セル形状最適化 (box/relax)」が「有効」のとき

thermo_style

lammps_thermo_style

文字列

custom step etotal temp density vol press enthalpy

必須

thermo 出力間隔

lammps_thermo

整数

10

1 以上、必須

dump コマンド

lammps_dump

文字列

1 all atom 5 QuloudJob.lammpstrj

必須

9.6.5.2. 古典分子動力学

9.6.5.2.1. 物理モデル

項目名

キー

型

単位

既定値

範囲・制約

選択肢

表示条件

原子間ポテンシャル

lammps_iap

選択

chgnet

必須

CHGNet(機械学習ポテンシャル)(chgnet) / SevenNet(機械学習ポテンシャル)(sevennet) / FairChem UMA(機械学習ポテンシャル)(fairchem) / ファイルアップロード(file)

SevenNetモデル名

lammps_sevennet_model

文字列

7net-mf-ompa

必須

「原子間ポテンシャル」が「SevenNet(機械学習ポテンシャル)」のとき

原子間ポテンシャルファイル

lammps_iap_file

ファイル

必須

「原子間ポテンシャル」が「ファイルアップロード」のとき

9.6.5.2.2. 実験パラメータ

項目名

キー

型

単位

既定値

範囲・制約

選択肢

表示条件

境界条件 (a軸)

lammps_boundary_a

選択

p

必須

Periodic(周期)(p) / Fixed(固定)(f)

境界条件 (b軸)

lammps_boundary_b

選択

p

必須

Periodic(周期)(p) / Fixed(固定)(f)

境界条件 (c軸)

lammps_boundary_c

選択

p

必須

Periodic(周期)(p) / Fixed(固定)(f)

スーパーセル複製 (a軸)

lammps_replicate_n1

整数

1

1 以上、必須

スーパーセル複製 (b軸)

lammps_replicate_n2

整数

1

1 以上、必須

スーパーセル複製 (c軸)

lammps_replicate_n3

整数

1

1 以上、必須

タイムステップ

timestep

数値

ps

0.001

0.0001 以上 1000.0 以下、必須

ステップ数

num_steps

整数

10000

1 以上、必須

「アンサンブル」が「NVE(ミクロカノニカル)」のとき

温度

temperature

数値

K

300.0

0.0 以上、必須

「アンサンブル」が「NVE(ミクロカノニカル)」のとき

アンサンブル

lammps_ensemble

選択

nvt

必須

NVE(ミクロカノニカル)(nve) / NVT(カノニカル)(nvt) / NPT(等温等圧)(npt)

温度スケジュール

lammps_temperature_schedule

lammps_temperature_schedule

[{"temp": 300.0, "pres": 0.0, "steps": 10000}]

必須

params.lammps_ensemble === 'nvt' || params.lammps_ensemble === 'npt'

圧力異方性

lammps_aniso

選択

aniso

必須

異方性 (aniso)(aniso) / 等方性 (iso)(iso) / 三斜 (tri)(tri)

「アンサンブル」が「NPT(等温等圧)」のとき

追加で計算する物理量 (compute)

lammps_compute

選択

none

必須

計算しない(none) / 動径分布関数 (rdf)(rdf) / 平均二乗変位 (msd)(msd)

rdf を計算する元素ペア(空欄で全ペア。例: Si-O, Si-Si)

lammps_compute_rdf_pairs

文字列

「追加で計算する物理量 (compute)」が「動径分布関数 (rdf)」のとき

msd を計算する元素(空欄で全元素。例: Si, O)

lammps_compute_msd_elements

文字列

「追加で計算する物理量 (compute)」が「平均二乗変位 (msd)」のとき

thermo_style

lammps_thermo_style

文字列

custom step etotal temp density vol press enthalpy

必須

thermo 出力間隔

lammps_thermo

整数

10

1 以上、必須

dump コマンド

lammps_dump

文字列

1 all atom 50 QuloudJob.lammpstrj

必須

9.6.6. Quloud-Mag

9.6.6.1. モンテカルロ磁性計算

9.6.6.1.1. 実験パラメータ

項目名

キー

型

単位

既定値

範囲・制約

選択肢

表示条件

境界条件 a 方向

mag_boundary_x

選択

1

Free(0) / Periodic(1)

境界条件 b 方向

mag_boundary_y

選択

1

Free(0) / Periodic(1)

境界条件 c 方向

mag_boundary_z

選択

1

Free(0) / Periodic(1)

スーパーセル n1

mag_n1

整数

10

1 以上 1000 以下、必須

スーパーセル n2

mag_n2

整数

10

1 以上 1000 以下、必須

スーパーセル n3

mag_n3

整数

10

1 以上 1000 以下、必須

温度 最小値 (K)

mag_temp_min

数値

0

0 以上 10000 以下、必須

温度 最大値 (K)

mag_temp_max

数値

1200

0 以上 10000 以下、必須

温度 刻み幅 ΔT (K)

mag_temp_delta

数値

100

0 以上 10000 以下、必須

モンテカルロステップ数 (平衡化)

mag_nstep_equilibrium

整数

10000

1 以上、必須

モンテカルロステップ数 (測定)

mag_nstep_measure

整数

10000

1 以上、必須

サンプル数

mag_nreplica

整数

1

1 以上 10000 以下、必須

磁場 最小値 (Tesla)

mag_hmag_min

数値

0

0 以上 10000 以下、必須

磁場 最大値 (Tesla)

mag_hmag_max

数値

0.1

0 以上 10000 以下、必須

磁場 刻み幅 ΔH (Tesla)

mag_hmag_delta

数値

1

0 以上 10000 以下、必須

磁場方向 x

mag_hmag_x

数値

0

必須

磁場方向 y

mag_hmag_y

数値

0

必須

磁場方向 z

mag_hmag_z

数値

1

必須

一軸異方性定数 k1x (meV)

mag_aniso_unix

数値

0

一軸異方性定数 k1y (meV)

mag_aniso_uniy

数値

0

一軸異方性定数 k1z (meV)

mag_aniso_uniz

数値

0

立方異方性定数 k2x (meV)

mag_aniso_cubx

数値

0

立方異方性定数 k2y (meV)

mag_aniso_cuby

数値

0

立方異方性定数 k2z (meV)

mag_aniso_cubz

数値

0

初期状態パラメータ

mag_initial_state

選択

0

平衡探索 (Searching Equilibrium)(0) / ランダム開始 (Random Start)(1) / heis.in に従う (Init Mag.)(2)

アルゴリズム

mag_algorithm

選択

0

メトロポリス法(0) / ヒートバス法(1)

9.6.6.2. LLG ダイナミクス

9.6.6.2.1. 実験パラメータ

項目名

キー

型

単位

既定値

範囲・制約

選択肢

表示条件

Nx

mag_llg_nx

整数

50

1 以上、必須

Ny

mag_llg_ny

整数

50

1 以上、必須

Nz

mag_llg_nz

整数

50

1 以上、必須

Lx

mag_llg_lx

数値(指数表記)

m

1e-08

1e-15 以上、必須

Ly

mag_llg_ly

数値(指数表記)

m

1e-08

1e-15 以上、必須

Lz

mag_llg_lz

数値(指数表記)

m

1e-08

1e-15 以上、必須

境界条件

mag_llg_bc

選択

1

Free(0) / Periodic(1)

温度

mag_llg_temperature

数値

K

296

0 以上、必須

M0(飽和磁化)

mag_llg_m0

数値(指数表記)

A/m

473980.0

0 以上、必須

Mnormal(規格化磁化)

mag_llg_mnormal

数値

0.7779475927

0 以上 1 以下、必須

A0(交換スティフネス)

mag_llg_a0

数値(指数表記)

J/m

8.3845e-12

0 以上、必須

Ku1_x0(一次異方性定数 x)

mag_llg_ku1x0

数値

J/m³

0

必須

Ku1_y0(一次異方性定数 y)

mag_llg_ku1y0

数値

J/m³

0

必須

Ku1_z0(一次異方性定数 z)

mag_llg_ku1z0

数値

J/m³

0

必須

Ku2_x0(二次異方性定数 x)

mag_llg_ku2x0

数値

J/m³

0

必須

Ku2_y0(二次異方性定数 y)

mag_llg_ku2y0

数値

J/m³

0

必須

Ku2_z0(二次異方性定数 z)

mag_llg_ku2z0

数値

J/m³

0

必須

alpha(ギルバート減衰定数)

mag_llg_alpha

数値

0.002847469702

0 以上 1 以下、必須

Field Strength(磁場強度)

mag_llg_field_strength

数値

A/m

0.1

0 以上、必須

Frequency(周波数)

mag_llg_frequency

数値(指数表記)

Hz

500000000.0

0 以上、必須

hx(磁場方向 x 成分)

mag_llg_hx

数値

0

必須

hy(磁場方向 y 成分)

mag_llg_hy

数値

0

必須

hz(磁場方向 z 成分)

mag_llg_hz

数値

1

必須

Simulation Time(シミュレーション時間)

mag_llg_simulation_time

数値(指数表記)

s

1e-09

0 以上、必須

Time Step(タイムステップ)

mag_llg_time_step

数値(指数表記)

s

1e-13

1e-20 以上、必須

Thermalization Time(熱化時間)

mag_llg_thermalization_time

数値(指数表記)

s

1e-07

0 以上、必須

9.6.7. OpenMX

9.6.7.1. 自己無撞着電子状態計算(SCF)

9.6.7.1.1. 物理モデル

項目名

キー

型

単位

既定値

範囲・制約

選択肢

表示条件

スピン

spin

選択

wospin

必須

非磁性(wospin) / スピン偏極(非縮退)(withspin) / ノンコリニア(スピン軌道相互作用)(nc)

交換相関汎関数

exchange_correlation

選択

GGA-PBE

必須

LSDA-CA(LSDA-CA) / LSDA-PW(LSDA-PW) / GGA-PBE(GGA-PBE)

k グリッド(a 軸)

kgrid_a

整数

4

1 以上、必須

k グリッド(b 軸)

kgrid_b

整数

4

1 以上、必須

k グリッド(c 軸)

kgrid_c

整数

4

1 以上、必須

荷電状態

charge_state

整数

e

0

ファンデルワールス補正

vdw

有効・無効

無効

電子温度

smearing_width

数値

K

300.0

1e-06 以上 1000.0 以下、必須

カットオフエネルギー

ecut

数値

Ry

200.0

1.0 以上、必須

「グリッド点数を固定する」が「無効」のとき

グリッド点数を固定する

grid_fixed

有効・無効

無効

グリッド点数(a軸)

ngrid_a

整数

0

0 以上

「グリッド点数を固定する」が「有効」のとき

グリッド点数(b軸)

ngrid_b

整数

0

0 以上

「グリッド点数を固定する」が「有効」のとき

グリッド点数(c軸)

ngrid_c

整数

0

0 以上

「グリッド点数を固定する」が「有効」のとき

有効遮蔽媒質

esm

有効・無効

無効

ESM境界条件

esm_bc

選択

on1

on1 (vac-z-vac)(on1) / on2 (metal-z-metal)(on2) / on3 (vac-z-metal)(on3) / on4 (metal-z-metal with E field)(on4)

「有効遮蔽媒質」が「有効」のとき

軌道基底精度

orbital_basis_accuracy

選択

Standard

必須

Quick(Quick) / Standard(Standard) / Precise(Precise)

外部電場(a軸)

electric_field_a

数値

V/Å

0.0

必須

外部電場(b軸)

electric_field_b

数値

V/Å

0.0

必須

外部電場(c軸)

electric_field_c

数値

V/Å

0.0

必須

9.6.7.1.2. 実験パラメータ

項目名

キー

型

単位

既定値

範囲・制約

選択肢

表示条件

SCF 最大反復回数

scf_max_iter

整数

100

1 以上 1000 以下

SCF 収束閾値(エネルギー)

scf_convergence_ene

数値(指数表記)

Ry

1e-06

0.0 以上

NC スピン拘束

openmx_ncspin

選択

無効

True(True) / False(False)

「スピン」が「ノンコリニア(スピン軌道相互作用)」のとき

NC スピン拘束ポテンシャル

openmx_ncv

数値

eV

0.0

必須

「NC スピン拘束」が「on」のとき

ESM 方向

openmx_esm_dir

選択

z

x(x) / y(y) / z(z)

「有効遮蔽媒質」が「有効」のとき

ESM 電位差

openmx_esm_efield

数値

eV

0.0

必須

「ESM境界条件」が「on4 (metal-z-metal with E field)」のとき

9.6.7.1.3. 装置パラメータ

項目名

キー

型

単位

既定値

範囲・制約

選択肢

表示条件

ミキシング手法

openmx_mixing_type

選択

rmm-diisk

必須

Simple(Simple) / RMM-DIISK(rmm-diisk)

初期ミキシング重み

openmx_init_weight

数値

0.3

0.0 以上 1.0 以下、刻み 0.1、必須

最小ミキシング重み

openmx_min_weight

数値

0.001

0.0 以上 1.0 以下、刻み 0.001、必須

最大ミキシング重み

openmx_max_weight

数値

0.4

0.0 以上 1.0 以下、刻み 0.1、必須

ミキシング履歴数

openmx_mix_history

整数

30

1 以上、必須

Pulay ミキシング開始ステップ

openmx_start_pulay

整数

6

1 以上、必須

固有値ソルバー

openmx_solver

選択

band

必須

Band(band) / Cluster(cluster)

9.6.7.2. 構造最適化

9.6.7.2.1. 物理モデル

項目名

キー

型

単位

既定値

範囲・制約

選択肢

表示条件

スピン

spin

選択

wospin

必須

非磁性(wospin) / スピン偏極(非縮退)(withspin) / ノンコリニア(スピン軌道相互作用)(nc)

交換相関汎関数

exchange_correlation

選択

GGA-PBE

必須

LSDA-CA(LSDA-CA) / LSDA-PW(LSDA-PW) / GGA-PBE(GGA-PBE)

k グリッド(a 軸)

kgrid_a

整数

4

1 以上、必須

k グリッド(b 軸)

kgrid_b

整数

4

1 以上、必須

k グリッド(c 軸)

kgrid_c

整数

4

1 以上、必須

荷電状態

charge_state

整数

e

0

ファンデルワールス補正

vdw

有効・無効

無効

電子温度

smearing_width

数値

K

300.0

1e-06 以上 1000.0 以下、必須

カットオフエネルギー

ecut

数値

Ry

200.0

1.0 以上、必須

「グリッド点数を固定する」が「無効」のとき

グリッド点数を固定する

grid_fixed

有効・無効

無効

グリッド点数(a軸)

ngrid_a

整数

0

0 以上

「グリッド点数を固定する」が「有効」のとき

グリッド点数(b軸)

ngrid_b

整数

0

0 以上

「グリッド点数を固定する」が「有効」のとき

グリッド点数(c軸)

ngrid_c

整数

0

0 以上

「グリッド点数を固定する」が「有効」のとき

有効遮蔽媒質

esm

有効・無効

無効

ESM境界条件

esm_bc

選択

on1

on1 (vac-z-vac)(on1) / on2 (metal-z-metal)(on2) / on3 (vac-z-metal)(on3) / on4 (metal-z-metal with E field)(on4)

「有効遮蔽媒質」が「有効」のとき

軌道基底精度

orbital_basis_accuracy

選択

Standard

必須

Quick(Quick) / Standard(Standard) / Precise(Precise)

外部電場(a軸)

electric_field_a

数値

V/Å

0.0

必須

外部電場(b軸)

electric_field_b

数値

V/Å

0.0

必須

外部電場(c軸)

electric_field_c

数値

V/Å

0.0

必須

9.6.7.2.2. 装置パラメータ

項目名

キー

型

単位

既定値

範囲・制約

選択肢

表示条件

最適化アルゴリズム

openmx_opt_type

選択

RF

必須

Steepest Descent (Opt)(Opt) / DIIS(DIIS) / BFGS(BFGS) / Rational Function (RF)(RF) / Eigenvector Following (EF)(EF)

DIIS 履歴数

openmx_diis_history

整数

3

1 以上、必須

DIIS 開始ステップ

openmx_start_diis

整数

5

1 以上、必須

ミキシング手法

openmx_mixing_type

選択

rmm-diisk

必須

Simple(Simple) / RMM-DIISK(rmm-diisk)

初期ミキシング重み

openmx_init_weight

数値

0.3

0.0 以上 1.0 以下、刻み 0.1、必須

最小ミキシング重み

openmx_min_weight

数値

0.001

0.0 以上 1.0 以下、刻み 0.001、必須

最大ミキシング重み

openmx_max_weight

数値

0.4

0.0 以上 1.0 以下、刻み 0.1、必須

ミキシング履歴数

openmx_mix_history

整数

30

1 以上、必須

Pulay ミキシング開始ステップ

openmx_start_pulay

整数

6

1 以上、必須

固有値ソルバー

openmx_solver

選択

band

必須

Band(band) / Cluster(cluster)

9.6.7.2.3. 実験パラメータ

項目名

キー

型

単位

既定値

範囲・制約

選択肢

表示条件

SCF 最大反復回数

scf_max_iter

整数

100

1 以上 1000 以下

最適化最大ステップ数

opt_max_steps

整数

100

1 以上 2000 以下、必須

力の収束閾値

opt_force_convergence

数値(指数表記)

eV/Å

0.0154

1e-06 以上

SCF 収束閾値(エネルギー)

scf_convergence_ene

数値(指数表記)

Ry

1e-06

0.0 以上

NC スピン拘束

openmx_ncspin

選択

無効

True(True) / False(False)

「スピン」が「ノンコリニア(スピン軌道相互作用)」のとき

NC スピン拘束ポテンシャル

openmx_ncv

数値

eV

0.0

必須

「NC スピン拘束」が「on」のとき

ESM 方向

openmx_esm_dir

選択

z

x(x) / y(y) / z(z)

「有効遮蔽媒質」が「有効」のとき

ESM 電位差

openmx_esm_efield

数値

eV

0.0

必須

「ESM境界条件」が「on4 (metal-z-metal with E field)」のとき

9.6.7.3. 格子定数最適化

9.6.7.3.1. 物理モデル

項目名

キー

型

単位

既定値

範囲・制約

選択肢

表示条件

スピン

spin

選択

wospin

必須

非磁性(wospin) / スピン偏極(非縮退)(withspin) / ノンコリニア(スピン軌道相互作用)(nc)

交換相関汎関数

exchange_correlation

選択

GGA-PBE

必須

LSDA-CA(LSDA-CA) / LSDA-PW(LSDA-PW) / GGA-PBE(GGA-PBE)

k グリッド(a 軸)

kgrid_a

整数

4

1 以上、必須

k グリッド(b 軸)

kgrid_b

整数

4

1 以上、必須

k グリッド(c 軸)

kgrid_c

整数

4

1 以上、必須

荷電状態

charge_state

整数

e

0

ファンデルワールス補正

vdw

有効・無効

無効

電子温度

smearing_width

数値

K

300.0

1e-06 以上 1000.0 以下、必須

カットオフエネルギー

ecut

数値

Ry

200.0

1.0 以上、必須

「グリッド点数を固定する」が「無効」のとき

グリッド点数を固定する

grid_fixed

有効・無効

無効

グリッド点数(a軸)

ngrid_a

整数

0

0 以上

「グリッド点数を固定する」が「有効」のとき

グリッド点数(b軸)

ngrid_b

整数

0

0 以上

「グリッド点数を固定する」が「有効」のとき

グリッド点数(c軸)

ngrid_c

整数

0

0 以上

「グリッド点数を固定する」が「有効」のとき

有効遮蔽媒質

esm

有効・無効

無効

ESM境界条件

esm_bc

選択

on1

on1 (vac-z-vac)(on1) / on2 (metal-z-metal)(on2) / on3 (vac-z-metal)(on3) / on4 (metal-z-metal with E field)(on4)

「有効遮蔽媒質」が「有効」のとき

軌道基底精度

orbital_basis_accuracy

選択

Standard

必須

Quick(Quick) / Standard(Standard) / Precise(Precise)

外部電場(a軸)

electric_field_a

数値

V/Å

0.0

必須

外部電場(b軸)

electric_field_b

数値

V/Å

0.0

必須

外部電場(c軸)

electric_field_c

数値

V/Å

0.0

必須

9.6.7.3.2. 装置パラメータ

項目名

キー

型

単位

既定値

範囲・制約

選択肢

表示条件

最適化アルゴリズム

openmx_opt_type

選択

RFC5

必須

格子のみ・最急降下(OptC1)(OptC1) / |a1|=|a2|≠|a3|・最急降下(OptC4)(OptC4) / 格子+内部座標・最急降下(OptC5)(OptC5) / 格子+内部座標・RF/DIIS/BFGS(RFC5)(RFC5)

DIIS 履歴数

openmx_diis_history

整数

3

1 以上、必須

DIIS 開始ステップ

openmx_start_diis

整数

5

1 以上、必須

ミキシング手法

openmx_mixing_type

選択

rmm-diisk

必須

Simple(Simple) / RMM-DIISK(rmm-diisk)

初期ミキシング重み

openmx_init_weight

数値

0.3

0.0 以上 1.0 以下、刻み 0.1、必須

最小ミキシング重み

openmx_min_weight

数値

0.001

0.0 以上 1.0 以下、刻み 0.001、必須

最大ミキシング重み

openmx_max_weight

数値

0.4

0.0 以上 1.0 以下、刻み 0.1、必須

ミキシング履歴数

openmx_mix_history

整数

30

1 以上、必須

Pulay ミキシング開始ステップ

openmx_start_pulay

整数

6

1 以上、必須

固有値ソルバー

openmx_solver

選択

band

必須

Band(band) / Cluster(cluster)

9.6.7.3.3. 実験パラメータ

項目名

キー

型

単位

既定値

範囲・制約

選択肢

表示条件

SCF 最大反復回数

scf_max_iter

整数

100

1 以上 1000 以下

最適化最大ステップ数

opt_max_steps

整数

100

1 以上 2000 以下、必須

力の収束閾値

opt_force_convergence

数値(指数表記)

eV/Å

0.0154

1e-06 以上

SCF 収束閾値(エネルギー)

scf_convergence_ene

数値(指数表記)

Ry

1e-06

0.0 以上

NC スピン拘束

openmx_ncspin

選択

無効

True(True) / False(False)

「スピン」が「ノンコリニア(スピン軌道相互作用)」のとき

NC スピン拘束ポテンシャル

openmx_ncv

数値

eV

0.0

必須

「NC スピン拘束」が「on」のとき

ESM 方向

openmx_esm_dir

選択

z

x(x) / y(y) / z(z)

「有効遮蔽媒質」が「有効」のとき

ESM 電位差

openmx_esm_efield

数値

eV

0.0

必須

「ESM境界条件」が「on4 (metal-z-metal with E field)」のとき

9.6.7.4. 電子バンド構造

9.6.7.4.1. 物理モデル

項目名

キー

型

単位

既定値

範囲・制約

選択肢

表示条件

スピン

spin

選択

wospin

必須

非磁性(wospin) / スピン偏極(非縮退)(withspin) / ノンコリニア(スピン軌道相互作用)(nc)

交換相関汎関数

exchange_correlation

選択

GGA-PBE

必須

LSDA-CA(LSDA-CA) / LSDA-PW(LSDA-PW) / GGA-PBE(GGA-PBE)

SCF k グリッド(a 軸)

kgrid_a

整数

8

1 以上、必須

SCF k グリッド(b 軸)

kgrid_b

整数

8

1 以上、必須

SCF k グリッド(c 軸)

kgrid_c

整数

8

1 以上、必須

荷電状態

charge_state

整数

e

0

ファンデルワールス補正

vdw

有効・無効

無効

電子温度

smearing_width

数値

K

300.0

1e-06 以上 1000.0 以下、必須

カットオフエネルギー

ecut

数値

Ry

200.0

1.0 以上、必須

「グリッド点数を固定する」が「無効」のとき

グリッド点数を固定する

grid_fixed

有効・無効

無効

グリッド点数(a軸)

ngrid_a

整数

0

0 以上

「グリッド点数を固定する」が「有効」のとき

グリッド点数(b軸)

ngrid_b

整数

0

0 以上

「グリッド点数を固定する」が「有効」のとき

グリッド点数(c軸)

ngrid_c

整数

0

0 以上

「グリッド点数を固定する」が「有効」のとき

有効遮蔽媒質

esm

有効・無効

無効

ESM境界条件

esm_bc

選択

on1

on1 (vac-z-vac)(on1) / on2 (metal-z-metal)(on2) / on3 (vac-z-metal)(on3) / on4 (metal-z-metal with E field)(on4)

「有効遮蔽媒質」が「有効」のとき

軌道基底精度

orbital_basis_accuracy

選択

Standard

必須

Quick(Quick) / Standard(Standard) / Precise(Precise)

外部電場(a軸)

electric_field_a

数値

V/Å

0.0

必須

外部電場(b軸)

electric_field_b

数値

V/Å

0.0

必須

外部電場(c軸)

electric_field_c

数値

V/Å

0.0

必須

9.6.7.4.2. 実験パラメータ

項目名

キー

型

単位

既定値

範囲・制約

選択肢

表示条件

バンド計算経路

band_kpath

kpath

{"method": "k-auto", "points": [{"label": "Γ", "x": 0.0, "y": 0.0, "z": 0.0, "division": 20}, {"label": "Γ", "x": 1.0, "y": 0.0, "z": 0.0, "division": 20}]}

SCF 最大反復回数

scf_max_iter

整数

100

1 以上 1000 以下

SCF 収束閾値(エネルギー)

scf_convergence_ene

数値(指数表記)

Ry

1e-06

0.0 以上

NC スピン拘束

openmx_ncspin

選択

無効

True(True) / False(False)

「スピン」が「ノンコリニア(スピン軌道相互作用)」のとき

NC スピン拘束ポテンシャル

openmx_ncv

数値

eV

0.0

必須

「NC スピン拘束」が「on」のとき

ESM 方向

openmx_esm_dir

選択

z

x(x) / y(y) / z(z)

「有効遮蔽媒質」が「有効」のとき

ESM 電位差

openmx_esm_efield

数値

eV

0.0

必須

「ESM境界条件」が「on4 (metal-z-metal with E field)」のとき

9.6.7.4.3. 装置パラメータ

項目名

キー

型

単位

既定値

範囲・制約

選択肢

表示条件

ミキシング手法

openmx_mixing_type

選択

rmm-diisk

必須

Simple(Simple) / RMM-DIISK(rmm-diisk)

初期ミキシング重み

openmx_init_weight

数値

0.3

0.0 以上 1.0 以下、刻み 0.1、必須

最小ミキシング重み

openmx_min_weight

数値

0.001

0.0 以上 1.0 以下、刻み 0.001、必須

最大ミキシング重み

openmx_max_weight

数値

0.4

0.0 以上 1.0 以下、刻み 0.1、必須

ミキシング履歴数

openmx_mix_history

整数

30

1 以上、必須

Pulay ミキシング開始ステップ

openmx_start_pulay

整数

6

1 以上、必須

固有値ソルバー

openmx_solver

選択

band

必須

Band(band) / Cluster(cluster)

9.6.7.5. 状態密度計算(DOS)

9.6.7.5.1. 物理モデル

項目名

キー

型

単位

既定値

範囲・制約

選択肢

表示条件

スピン

spin

選択

wospin

必須

非磁性(wospin) / スピン偏極(非縮退)(withspin) / ノンコリニア(スピン軌道相互作用)(nc)

交換相関汎関数

exchange_correlation

選択

GGA-PBE

必須

LSDA-CA(LSDA-CA) / LSDA-PW(LSDA-PW) / GGA-PBE(GGA-PBE)

SCF k グリッド(a 軸)

kgrid_a

整数

8

1 以上、必須

SCF k グリッド(b 軸)

kgrid_b

整数

8

1 以上、必須

SCF k グリッド(c 軸)

kgrid_c

整数

8

1 以上、必須

荷電状態

charge_state

整数

e

0

ファンデルワールス補正

vdw

有効・無効

無効

電子温度

smearing_width

数値

K

300.0

1e-06 以上 1000.0 以下、必須

カットオフエネルギー

ecut

数値

Ry

200.0

1.0 以上、必須

「グリッド点数を固定する」が「無効」のとき

グリッド点数を固定する

grid_fixed

有効・無効

無効

グリッド点数(a軸)

ngrid_a

整数

0

0 以上

「グリッド点数を固定する」が「有効」のとき

グリッド点数(b軸)

ngrid_b

整数

0

0 以上

「グリッド点数を固定する」が「有効」のとき

グリッド点数(c軸)

ngrid_c

整数

0

0 以上

「グリッド点数を固定する」が「有効」のとき

有効遮蔽媒質

esm

有効・無効

無効

ESM境界条件

esm_bc

選択

on1

on1 (vac-z-vac)(on1) / on2 (metal-z-metal)(on2) / on3 (vac-z-metal)(on3) / on4 (metal-z-metal with E field)(on4)

「有効遮蔽媒質」が「有効」のとき

軌道基底精度

orbital_basis_accuracy

選択

Standard

必須

Quick(Quick) / Standard(Standard) / Precise(Precise)

外部電場(a軸)

electric_field_a

数値

V/Å

0.0

必須

外部電場(b軸)

electric_field_b

数値

V/Å

0.0

必須

外部電場(c軸)

electric_field_c

数値

V/Å

0.0

必須

9.6.7.5.2. 実験パラメータ

項目名

キー

型

単位

既定値

範囲・制約

選択肢

表示条件

DOS k グリッド(a 軸)

openmx_dos_kgrid_a

整数

8

1 以上、必須

DOS k グリッド(b 軸)

openmx_dos_kgrid_b

整数

8

1 以上、必須

DOS k グリッド(c 軸)

openmx_dos_kgrid_c

整数

8

1 以上、必須

DOS エネルギー範囲(最小)

openmx_dos_erange_min

数値

eV

-20.0

必須

DOS エネルギー範囲(最大)

openmx_dos_erange_max

数値

eV

20.0

必須

SCF 最大反復回数

scf_max_iter

整数

100

1 以上 1000 以下

SCF 収束閾値(エネルギー)

scf_convergence_ene

数値(指数表記)

Ry

1e-06

0.0 以上

NC スピン拘束

openmx_ncspin

選択

無効

True(True) / False(False)

「スピン」が「ノンコリニア(スピン軌道相互作用)」のとき

NC スピン拘束ポテンシャル

openmx_ncv

数値

eV

0.0

必須

「NC スピン拘束」が「on」のとき

ESM 方向

openmx_esm_dir

選択

z

x(x) / y(y) / z(z)

「有効遮蔽媒質」が「有効」のとき

ESM 電位差

openmx_esm_efield

数値

eV

0.0

必須

「ESM境界条件」が「on4 (metal-z-metal with E field)」のとき

9.6.7.5.3. 装置パラメータ

項目名

キー

型

単位

既定値

範囲・制約

選択肢

表示条件

ミキシング手法

openmx_mixing_type

選択

rmm-diisk

必須

Simple(Simple) / RMM-DIISK(rmm-diisk)

初期ミキシング重み

openmx_init_weight

数値

0.3

0.0 以上 1.0 以下、刻み 0.1、必須

最小ミキシング重み

openmx_min_weight

数値

0.001

0.0 以上 1.0 以下、刻み 0.001、必須

最大ミキシング重み

openmx_max_weight

数値

0.4

0.0 以上 1.0 以下、刻み 0.1、必須

ミキシング履歴数

openmx_mix_history

整数

30

1 以上、必須

Pulay ミキシング開始ステップ

openmx_start_pulay

整数

6

1 以上、必須

固有値ソルバー

openmx_solver

選択

band

必須

Band(band) / Cluster(cluster)

9.6.7.6. 分子動力学

9.6.7.6.1. 物理モデル

項目名

キー

型

単位

既定値

範囲・制約

選択肢

表示条件

スピン

spin

選択

wospin

必須

非磁性(wospin) / スピン偏極(非縮退)(withspin) / ノンコリニア(スピン軌道相互作用)(nc)

交換相関汎関数

exchange_correlation

選択

GGA-PBE

必須

LSDA-CA(LSDA-CA) / LSDA-PW(LSDA-PW) / GGA-PBE(GGA-PBE)

k グリッド(a 軸)

kgrid_a

整数

2

1 以上、必須

k グリッド(b 軸)

kgrid_b

整数

2

1 以上、必須

k グリッド(c 軸)

kgrid_c

整数

2

1 以上、必須

荷電状態

charge_state

整数

e

0

ファンデルワールス補正

vdw

有効・無効

無効

電子温度

smearing_width

数値

K

300.0

1e-06 以上 1000.0 以下、必須

カットオフエネルギー

ecut

数値

Ry

200.0

1.0 以上、必須

「グリッド点数を固定する」が「無効」のとき

グリッド点数を固定する

grid_fixed

有効・無効

無効

グリッド点数(a軸)

ngrid_a

整数

0

0 以上

「グリッド点数を固定する」が「有効」のとき

グリッド点数(b軸)

ngrid_b

整数

0

0 以上

「グリッド点数を固定する」が「有効」のとき

グリッド点数(c軸)

ngrid_c

整数

0

0 以上

「グリッド点数を固定する」が「有効」のとき

有効遮蔽媒質

esm

有効・無効

無効

ESM境界条件

esm_bc

選択

on1

on1 (vac-z-vac)(on1) / on2 (metal-z-metal)(on2) / on3 (vac-z-metal)(on3) / on4 (metal-z-metal with E field)(on4)

「有効遮蔽媒質」が「有効」のとき

軌道基底精度

orbital_basis_accuracy

選択

Standard

必須

Quick(Quick) / Standard(Standard) / Precise(Precise)

外部電場(a軸)

electric_field_a

数値

V/Å

0.0

必須

外部電場(b軸)

electric_field_b

数値

V/Å

0.0

必須

外部電場(c軸)

electric_field_c

数値

V/Å

0.0

必須

9.6.7.6.2. 実験パラメータ

項目名

キー

型

単位

既定値

範囲・制約

選択肢

表示条件

タイムステップ

timestep

数値

fs

0.5

0.01 以上 10.0 以下、必須

ステップ数

num_steps

整数

2000

1 以上、必須

温度

temperature

数値

K

300.0

0.0 以上、必須

アンサンブル

ensemble

選択

NVT

必須

NVE(ミクロカノニカル)(NVE) / NVT(カノニカル)(NVT)

SCF 最大反復回数

scf_max_iter

整数

100

1 以上 1000 以下

熱浴質量

md_mass_heat_bath

数値

bohr²AMU

20.0

0.0 以上、必須

「アンサンブル」が「NVT(カノニカル)」のとき

SCF 収束閾値(エネルギー)

scf_convergence_ene

数値(指数表記)

Ry

1e-06

0.0 以上

NC スピン拘束

openmx_ncspin

選択

無効

True(True) / False(False)

「スピン」が「ノンコリニア(スピン軌道相互作用)」のとき

NC スピン拘束ポテンシャル

openmx_ncv

数値

eV

0.0

必須

「NC スピン拘束」が「on」のとき

ESM 方向

openmx_esm_dir

選択

z

x(x) / y(y) / z(z)

「有効遮蔽媒質」が「有効」のとき

ESM 電位差

openmx_esm_efield

数値

eV

0.0

必須

「ESM境界条件」が「on4 (metal-z-metal with E field)」のとき

9.6.7.6.3. 装置パラメータ

項目名

キー

型

単位

既定値

範囲・制約

選択肢

表示条件

ミキシング手法

openmx_mixing_type

選択

rmm-diisk

必須

Simple(Simple) / RMM-DIISK(rmm-diisk)

初期ミキシング重み

openmx_init_weight

数値

0.3

0.0 以上 1.0 以下、刻み 0.1、必須

最小ミキシング重み

openmx_min_weight

数値

0.001

0.0 以上 1.0 以下、刻み 0.001、必須

最大ミキシング重み

openmx_max_weight

数値

0.4

0.0 以上 1.0 以下、刻み 0.1、必須

ミキシング履歴数

openmx_mix_history

整数

30

1 以上、必須

Pulay ミキシング開始ステップ

openmx_start_pulay

整数

6

1 以上、必須

固有値ソルバー

openmx_solver

選択

band

必須

Band(band) / Cluster(cluster)

9.6.7.7. NEB(Nudged Elastic Band)

9.6.7.7.1. 物理モデル

項目名

キー

型

単位

既定値

範囲・制約

選択肢

表示条件

スピン

spin

選択

wospin

必須

非磁性(wospin) / スピン偏極(非縮退)(withspin) / ノンコリニア(スピン軌道相互作用)(nc)

交換相関汎関数

exchange_correlation

選択

GGA-PBE

必須

LSDA-CA(LSDA-CA) / LSDA-PW(LSDA-PW) / GGA-PBE(GGA-PBE)

k グリッド(a 軸)

kgrid_a

整数

2

1 以上、必須

k グリッド(b 軸)

kgrid_b

整数

2

1 以上、必須

k グリッド(c 軸)

kgrid_c

整数

2

1 以上、必須

荷電状態

charge_state

整数

e

0

ファンデルワールス補正

vdw

有効・無効

無効

電子温度

smearing_width

数値

K

300.0

1e-06 以上 1000.0 以下、必須

カットオフエネルギー

ecut

数値

Ry

200.0

1.0 以上、必須

「グリッド点数を固定する」が「無効」のとき

グリッド点数を固定する

grid_fixed

有効・無効

無効

グリッド点数(a軸)

ngrid_a

整数

0

0 以上

「グリッド点数を固定する」が「有効」のとき

グリッド点数(b軸)

ngrid_b

整数

0

0 以上

「グリッド点数を固定する」が「有効」のとき

グリッド点数(c軸)

ngrid_c

整数

0

0 以上

「グリッド点数を固定する」が「有効」のとき

有効遮蔽媒質

esm

有効・無効

無効

ESM境界条件

esm_bc

選択

on1

on1 (vac-z-vac)(on1) / on2 (metal-z-metal)(on2) / on3 (vac-z-metal)(on3) / on4 (metal-z-metal with E field)(on4)

「有効遮蔽媒質」が「有効」のとき

軌道基底精度

orbital_basis_accuracy

選択

Standard

必須

Quick(Quick) / Standard(Standard) / Precise(Precise)

外部電場(a軸)

electric_field_a

数値

V/Å

0.0

必須

外部電場(b軸)

electric_field_b

数値

V/Å

0.0

必須

外部電場(c軸)

electric_field_c

数値

V/Å

0.0

必須

9.6.7.7.2. 実験パラメータ

項目名

キー

型

単位

既定値

範囲・制約

選択肢

表示条件

NEB イメージ数

num_images

整数

5

3 以上 20 以下、必須

SCF 最大反復回数

scf_max_iter

整数

100

1 以上 1000 以下

SCF 収束閾値(エネルギー)

scf_convergence_ene

数値(指数表記)

Ry

1e-06

0.0 以上

Climbing Image NEB

climb_image

有効・無効

無効

スプリング定数

spring_constant

数値

eV/Ų

0.5

0.01 以上

NC スピン拘束

openmx_ncspin

選択

無効

True(True) / False(False)

「スピン」が「ノンコリニア(スピン軌道相互作用)」のとき

NC スピン拘束ポテンシャル

openmx_ncv

数値

eV

0.0

必須

「NC スピン拘束」が「on」のとき

ESM 方向

openmx_esm_dir

選択

z

x(x) / y(y) / z(z)

「有効遮蔽媒質」が「有効」のとき

ESM 電位差

openmx_esm_efield

数値

eV

0.0

必須

「ESM境界条件」が「on4 (metal-z-metal with E field)」のとき

9.6.7.7.3. 装置パラメータ

項目名

キー

型

単位

既定値

範囲・制約

選択肢

表示条件

ミキシング手法

openmx_mixing_type

選択

rmm-diisk

必須

Simple(Simple) / RMM-DIISK(rmm-diisk)

初期ミキシング重み

openmx_init_weight

数値

0.3

0.0 以上 1.0 以下、刻み 0.1、必須

最小ミキシング重み

openmx_min_weight

数値

0.001

0.0 以上 1.0 以下、刻み 0.001、必須

最大ミキシング重み

openmx_max_weight

数値

0.4

0.0 以上 1.0 以下、刻み 0.1、必須

ミキシング履歴数

openmx_mix_history

整数

30

1 以上、必須

Pulay ミキシング開始ステップ

openmx_start_pulay

整数

6

1 以上、必須

固有値ソルバー

openmx_solver

選択

band

必須

Band(band) / Cluster(cluster)

9.6.7.8. 交換結合パラメータ

9.6.7.8.1. 実験パラメータ

項目名

キー

型

単位

既定値

範囲・制約

選択肢

表示条件

極の数

jx_npoles

整数

8

1 以上、必須

JX k グリッド (k1)

jx_nkgrid_k1

整数

8

1 以上、必須

JX k グリッド (k2)

jx_nkgrid_k2

整数

8

1 以上、必須

JX k グリッド (k3)

jx_nkgrid_k3

整数

8

1 以上、必須

最大セル ID (c1)

jx_max_cel_id_c1

整数

2

0 以上、必須

最大セル ID (c2)

jx_max_cel_id_c2

整数

2

0 以上、必須

最大セル ID (c3)

jx_max_cel_id_c3

整数

2

0 以上、必須

9.6.8. Psi4

9.6.8.1. 自己無撞着電子状態計算(SCF)

9.6.8.1.1. 物理モデル

項目名

キー

型

単位

既定値

範囲・制約

選択肢

表示条件

スピン多重度

spin

整数

1

1 以上、必須

非磁性(wospin) / コリニア磁性(collinear) / ノンコリニア磁性(noncollinear)

Reference

reference

選択

RHF

必須

RHF(制限付き、閉殻専用)(RHF) / UHF(非制限)(UHF) / ROHF(制限付き開殻)(ROHF)

荷電状態

charge_state

整数

e

0

計算手法

exchange_correlation

選択

b3lyp

必須

HF(hf) / B3LYP(b3lyp) / PBE(pbe) / M06-2X(m06-2x) / ωB97X-D3BJ(wb97x-d3bj) / CAM-B3LYP(cam-b3lyp) / MP2(mp2)

基底関数系

basis_set

選択

6-31G(d,p)

必須

STO-3G(最小基底、高速・低精度)(STO-3G) / 3-21G(3-21G) / 6-31G(d,p)(標準)(6-31G(d,p)) / 6-311G(d,p)(6-311G(d,p)) / cc-pVDZ(cc-pVDZ) / cc-pVTZ(高精度)(cc-pVTZ) / aug-cc-pVDZ(拡散関数付き)(aug-cc-pVDZ)

ファンデルワールス補正

vdw

有効・無効

無効

分散補正種別

psi4_dispersion_type

選択

d3bj

D3(BJ)(推奨)(d3bj) / D3(zero)(d3zero) / D2(d2) / NL(非局所)(nl)

「ファンデルワールス補正」が「有効」のとき

9.6.8.2. 構造最適化

9.6.8.2.1. 物理モデル

項目名

キー

型

単位

既定値

範囲・制約

選択肢

表示条件

スピン多重度

spin

整数

1

1 以上、必須

非磁性(wospin) / コリニア磁性(collinear) / ノンコリニア磁性(noncollinear)

Reference

reference

選択

RHF

必須

RHF(制限付き、閉殻専用)(RHF) / UHF(非制限)(UHF) / ROHF(制限付き開殻)(ROHF)

荷電状態

charge_state

整数

e

0

計算手法

exchange_correlation

選択

b3lyp

必須

HF(hf) / B3LYP(b3lyp) / PBE(pbe) / M06-2X(m06-2x) / ωB97X-D3BJ(wb97x-d3bj) / CAM-B3LYP(cam-b3lyp) / MP2(mp2)

基底関数系

basis_set

選択

6-31G(d,p)

必須

STO-3G(最小基底、高速・低精度)(STO-3G) / 3-21G(3-21G) / 6-31G(d,p)(標準)(6-31G(d,p)) / 6-311G(d,p)(6-311G(d,p)) / cc-pVDZ(cc-pVDZ) / cc-pVTZ(高精度)(cc-pVTZ) / aug-cc-pVDZ(拡散関数付き)(aug-cc-pVDZ)

ファンデルワールス補正

vdw

有効・無効

無効

分散補正種別

psi4_dispersion_type

選択

d3bj

D3(BJ)(推奨)(d3bj) / D3(zero)(d3zero) / D2(d2) / NL(非局所)(nl)

「ファンデルワールス補正」が「有効」のとき

9.6.8.2.2. 実験パラメータ

項目名

キー

型

単位

既定値

範囲・制約

選択肢

表示条件

収束閾値 (G_CONVERGENCE)

psi4_g_convergence

選択

QCHEM

必須

QCHEM(デフォルト)(QCHEM) / GAU(GAU) / GAU_LOOSE(緩い)(GAU_LOOSE) / GAU_TIGHT(厳しい)(GAU_TIGHT) / GAU_VERYTIGHT(非常に厳しい)(GAU_VERYTIGHT) / TURBOMOLE(TURBOMOLE) / CFOUR(CFOUR) / MOLPRO(MOLPRO) / NWCHEM_LOOSE(緩い)(NWCHEM_LOOSE) / INTERFRAG_TIGHT(分子間、厳しい)(INTERFRAG_TIGHT)

最大反復回数 (GEOM_MAXITER)

psi4_geom_maxiter

整数

50

1 以上 1000 以下、必須

9.6.8.3. 分子振動解析

9.6.8.3.1. 実験パラメータ

項目名

キー

型

単位

既定値

範囲・制約

選択肢

表示条件

温度 (K)

psi4_temperature_k

数値

K

298.15

0.0 以上

圧力 (atm)

psi4_pressure_atm

数値

atm

1.0

0.0 以上

9.6.9. Quantum ESPRESSO

9.6.9.1. 自己無撞着電子状態計算(SCF)

9.6.9.1.1. 物理モデル

項目名

キー

型

単位

既定値

範囲・制約

選択肢

表示条件

スピン

spin

選択

wospin

必須

非磁性(wospin) / コリニア磁性(collinear) / ノンコリニア磁性(noncollinear)

交換相関汎関数

exchange_correlation

選択

GGA-PBE

必須

LDA(LDA) / GGA-PBE(GGA-PBE) / GGA-PBEsol(GGA-PBEsol)

k グリッド(a 軸)

kgrid_a

整数

4

1 以上、必須

k グリッドオフセット(a 軸)

kgrid_offset_a

有効・無効

無効

k グリッド(b 軸)

kgrid_b

整数

4

1 以上、必須

k グリッドオフセット(b 軸)

kgrid_offset_b

有効・無効

無効

k グリッド(c 軸)

kgrid_c

整数

4

1 以上、必須

k グリッドオフセット(c 軸)

kgrid_offset_c

有効・無効

無効

荷電状態

charge_state

整数

e

0

対称性利用

symmetry_use

有効・無効

無効

ファンデルワールス補正

vdw

有効・無効

無効

電子占有数スメアリング

smearing_method

選択

Gaussian

ガウシアン(Gaussian) / Methfessel-Paxton(MP) / フェルミ-ディラック(FD) / Marzari-Vanderbilt(MV)

スメアリング幅

smearing_width

数値

Ry

0.01

0.001 以上 1000.0 以下、必須

平面波カットオフエネルギー

ecut_wfc

数値

Ry

0.0

0.0 以上 1000.0 以下、必須

密度・ポテンシャルカットオフエネルギー

ecut_rho

数値

Ry

0.0

0.0 以上 1000.0 以下、必須

有効遮蔽媒質

esm

有効・無効

無効

ESM境界条件

esm_bc

選択

bc1

bc1 (vac-slab-vac)(bc1) / bc2 (metal-slab-metal)(bc2) / bc3 (vac-slab-metal)(bc3)

「有効遮蔽媒質」が「有効」のとき

ESM電場

esm_efield

数値

Ry/a.u.

0.0

-1000.0 以上 1000.0 以下、必須

「有効遮蔽媒質」が「有効」、かつ「ESM境界条件」が「bc2 (metal-slab-metal)」のとき

9.6.9.1.2. 実験パラメータ

項目名

キー

型

単位

既定値

範囲・制約

選択肢

表示条件

SCF 最大反復回数

scf_max_iter

整数

100

1 以上 1000 以下

SCF 収束閾値(エネルギー)

scf_convergence_ene

数値(指数表記)

Ry

1e-06

0.0 以上

9.6.9.1.3. 装置パラメータ

項目名

キー

型

単位

既定値

範囲・制約

選択肢

表示条件

対角化手法

qe_diagonalization

選択

david

必須

Davidson(david) / 共役勾配法(cg)

9.6.9.2. 構造最適化

9.6.9.2.1. 物理モデル

項目名

キー

型

単位

既定値

範囲・制約

選択肢

表示条件

スピン

spin

選択

wospin

必須

非磁性(wospin) / コリニア磁性(collinear) / ノンコリニア磁性(noncollinear)

交換相関汎関数

exchange_correlation

選択

GGA-PBE

必須

LDA(LDA) / GGA-PBE(GGA-PBE) / GGA-PBEsol(GGA-PBEsol)

k グリッド(a 軸)

kgrid_a

整数

4

1 以上、必須

k グリッドオフセット(a 軸)

kgrid_offset_a

有効・無効

無効

k グリッド(b 軸)

kgrid_b

整数

4

1 以上、必須

k グリッドオフセット(b 軸)

kgrid_offset_b

有効・無効

無効

k グリッド(c 軸)

kgrid_c

整数

4

1 以上、必須

k グリッドオフセット(c 軸)

kgrid_offset_c

有効・無効

無効

荷電状態

charge_state

整数

e

0

対称性利用

symmetry_use

有効・無効

無効

ファンデルワールス補正

vdw

有効・無効

無効

電子占有数スメアリング

smearing_method

選択

Gaussian

ガウシアン(Gaussian) / Methfessel-Paxton(MP) / フェルミ-ディラック(FD) / Marzari-Vanderbilt(MV)

スメアリング幅

smearing_width

数値

Ry

0.01

0.001 以上 1000.0 以下、必須

平面波カットオフエネルギー

ecut_wfc

数値

Ry

0.0

0.0 以上 1000.0 以下、必須

密度・ポテンシャルカットオフエネルギー

ecut_rho

数値

Ry

0.0

0.0 以上 1000.0 以下、必須

有効遮蔽媒質

esm

有効・無効

無効

ESM境界条件

esm_bc

選択

bc1

bc1 (vac-slab-vac)(bc1) / bc2 (metal-slab-metal)(bc2) / bc3 (vac-slab-metal)(bc3)

「有効遮蔽媒質」が「有効」のとき

ESM電場

esm_efield

数値

Ry/a.u.

0.0

-1000.0 以上 1000.0 以下、必須

「有効遮蔽媒質」が「有効」、かつ「ESM境界条件」が「bc2 (metal-slab-metal)」のとき

9.6.9.2.2. 実験パラメータ

項目名

キー

型

単位

既定値

範囲・制約

選択肢

表示条件

最適化最大ステップ数

opt_max_steps

整数

100

1 以上 2000 以下、必須

SCF 最大反復回数

scf_max_iter

整数

100

1 以上 1000 以下

SCF 収束閾値(エネルギー)

scf_convergence_ene

数値(指数表記)

Ry

1e-06

0.0 以上

力の収束閾値

opt_force_convergence

数値

eV/Å

0.05

1e-06 以上

9.6.9.2.3. 装置パラメータ

項目名

キー

型

単位

既定値

範囲・制約

選択肢

表示条件

イオン動力学

qe_ion_dynamics

選択

bfgs

必須

BFGS(bfgs) / Damped (quick-min Verlet)(damp) / FIRE(fire)

対角化手法

qe_diagonalization

選択

david

必須

Davidson(david) / 共役勾配法(cg)

9.6.9.3. 格子定数最適化

9.6.9.3.1. 物理モデル

項目名

キー

型

単位

既定値

範囲・制約

選択肢

表示条件

スピン

spin

選択

wospin

必須

非磁性(wospin) / コリニア磁性(collinear) / ノンコリニア磁性(noncollinear)

交換相関汎関数

exchange_correlation

選択

GGA-PBE

必須

LDA(LDA) / GGA-PBE(GGA-PBE) / GGA-PBEsol(GGA-PBEsol)

k グリッド(a 軸)

kgrid_a

整数

4

1 以上、必須

k グリッドオフセット(a 軸)

kgrid_offset_a

有効・無効

無効

k グリッド(b 軸)

kgrid_b

整数

4

1 以上、必須

k グリッドオフセット(b 軸)

kgrid_offset_b

有効・無効

無効

k グリッド(c 軸)

kgrid_c

整数

4

1 以上、必須

k グリッドオフセット(c 軸)

kgrid_offset_c

有効・無効

無効

荷電状態

charge_state

整数

e

0

対称性利用

symmetry_use

有効・無効

無効

ファンデルワールス補正

vdw

有効・無効

無効

電子占有数スメアリング

smearing_method

選択

Gaussian

ガウシアン(Gaussian) / Methfessel-Paxton(MP) / フェルミ-ディラック(FD) / Marzari-Vanderbilt(MV)

スメアリング幅

smearing_width

数値

Ry

0.01

0.001 以上 1000.0 以下、必須

平面波カットオフエネルギー

ecut_wfc

数値

Ry

0.0

0.0 以上 1000.0 以下、必須

密度・ポテンシャルカットオフエネルギー

ecut_rho

数値

Ry

0.0

0.0 以上 1000.0 以下、必須

有効遮蔽媒質

esm

有効・無効

無効

ESM境界条件

esm_bc

選択

bc1

bc1 (vac-slab-vac)(bc1) / bc2 (metal-slab-metal)(bc2) / bc3 (vac-slab-metal)(bc3)

「有効遮蔽媒質」が「有効」のとき

ESM電場

esm_efield

数値

Ry/a.u.

0.0

-1000.0 以上 1000.0 以下、必須

「有効遮蔽媒質」が「有効」、かつ「ESM境界条件」が「bc2 (metal-slab-metal)」のとき

9.6.9.3.2. 実験パラメータ

項目名

キー

型

単位

既定値

範囲・制約

選択肢

表示条件

最適化最大ステップ数

opt_max_steps

整数

100

1 以上 2000 以下、必須

SCF 最大反復回数

scf_max_iter

整数

100

1 以上 1000 以下

SCF 収束閾値(エネルギー)

scf_convergence_ene

数値(指数表記)

Ry

1e-06

0.0 以上

力の収束閾値

opt_force_convergence

数値

eV/Å

0.05

1e-06 以上

応力の収束閾値

opt_pressure_convergence

数値

GPa

0.5

0.0001 以上

目標圧力

opt_target_pressure

数値

GPa

0.0

9.6.9.3.3. 装置パラメータ

項目名

キー

型

単位

既定値

範囲・制約

選択肢

表示条件

イオン動力学

qe_ion_dynamics

選択

bfgs

必須

BFGS(bfgs) / Damped (Beeman)(damp)

対角化手法

qe_diagonalization

選択

david

必須

Davidson(david) / 共役勾配法(cg)

9.6.9.4. 電子バンド構造

この計算には、「ジョブ作成」で入力する項目はありません。

9.6.9.5. 状態密度計算(DOS)

この計算には、「ジョブ作成」で入力する項目はありません。

9.6.9.6. 投影状態密度(PDOS)

9.6.9.6.1. 実験パラメータ

項目名

キー

型

単位

既定値

範囲・制約

選択肢

表示条件

PDOS エネルギー下限

pdos_emin

数値

eV

-20.0

必須

PDOS エネルギー上限

pdos_emax

数値

eV

20.0

必須

PDOS エネルギー刻み

pdos_delta_e

数値

eV

0.01

1e-12 以上、必須

9.6.9.7. NEB(Nudged Elastic Band)

9.6.9.7.1. 物理モデル

項目名

キー

型

単位

既定値

範囲・制約

選択肢

表示条件

スピン

spin

選択

wospin

必須

非磁性(wospin) / コリニア磁性(collinear) / ノンコリニア磁性(noncollinear)

交換相関汎関数

exchange_correlation

選択

GGA-PBE

必須

LDA(LDA) / GGA-PBE(GGA-PBE) / GGA-PBEsol(GGA-PBEsol)

k グリッド(a 軸)

kgrid_a

整数

2

1 以上、必須

k グリッドオフセット(a 軸)

kgrid_offset_a

有効・無効

無効

k グリッド(b 軸)

kgrid_b

整数

2

1 以上、必須

k グリッドオフセット(b 軸)

kgrid_offset_b

有効・無効

無効

k グリッド(c 軸)

kgrid_c

整数

2

1 以上、必須

k グリッドオフセット(c 軸)

kgrid_offset_c

有効・無効

無効

荷電状態

charge_state

整数

e

0

対称性利用

symmetry_use

有効・無効

無効

ファンデルワールス補正

vdw

有効・無効

無効

電子占有数スメアリング

smearing_method

選択

Gaussian

ガウシアン(Gaussian) / Methfessel-Paxton(MP) / フェルミ-ディラック(FD) / Marzari-Vanderbilt(MV)

スメアリング幅

smearing_width

数値

Ry

0.01

0.001 以上 1000.0 以下、必須

平面波カットオフエネルギー

ecut_wfc

数値

Ry

0.0

0.0 以上 1000.0 以下、必須

密度・ポテンシャルカットオフエネルギー

ecut_rho

数値

Ry

0.0

0.0 以上 1000.0 以下、必須

有効遮蔽媒質

esm

有効・無効

無効

ESM境界条件

esm_bc

選択

bc1

bc1 (vac-slab-vac)(bc1) / bc2 (metal-slab-metal)(bc2) / bc3 (vac-slab-metal)(bc3)

「有効遮蔽媒質」が「有効」のとき

ESM電場

esm_efield

数値

Ry/a.u.

0.0

-1000.0 以上 1000.0 以下、必須

「有効遮蔽媒質」が「有効」、かつ「ESM境界条件」が「bc2 (metal-slab-metal)」のとき

9.6.9.7.2. 実験パラメータ

項目名

キー

型

単位

既定値

範囲・制約

選択肢

表示条件

NEB イメージ数

num_images

整数

5

3 以上 20 以下、必須

SCF 最大反復回数

scf_max_iter

整数

100

1 以上 1000 以下

SCF 収束閾値

scf_convergence

数値(指数表記)

Ry

1e-05

1e-12 以上

Climbing Image NEB

climb_image

有効・無効

無効

スプリング定数

spring_constant

数値

eV/Ų

0.5

0.01 以上

9.6.9.8. フォノン計算

9.6.9.8.1. 実験パラメータ

項目名

キー

型

単位

既定値

範囲・制約

選択肢

表示条件

q点グリッド(a方向)

nq1

整数

4

1 以上、必須

q点グリッド(b方向)

nq2

整数

4

1 以上、必須

q点グリッド(c方向)

nq3

整数

4

1 以上、必須

フォノン収束閾値

tr2_ph

数値(指数表記)

1e-14

必須

途中再開(recover)

recover

有効・無効

無効

9.6.9.9. X線吸収スペクトル(XSpectra)

※ XSpectra につきましては、仕様 の章の「Quantum ESPRESSO に関する注意事項」もご覧ください。

9.6.9.9.1. 実験パラメータ

項目名

キー

型

単位

既定値

範囲・制約

選択肢

表示条件

計算タイプ

xas_calc_type

選択

xanes_dipole

必須

XANES 双極子(xanes_dipole) / XANES 四重極(xanes_quadrupole)

X 線吸収端

xas_edge

選択

K

必須

K 端(K) / L1 端(L1) / L2 端(L2) / L3 端(L3)

X 線 k ベクトル(x)

xkvec_x

数値

0.0

必須

X 線 k ベクトル(y)

xkvec_y

数値

0.0

必須

X 線 k ベクトル(z)

xkvec_z

数値

1.0

必須

X 線偏極ベクトル(x)

xepsilon_x

数値

1.0

必須

X 線偏極ベクトル(y)

xepsilon_y

数値

0.0

必須

X 線偏極ベクトル(z)

xepsilon_z

数値

0.0

必須

エネルギー下限

xemin

数値

eV

-10.0

エネルギー上限

xemax

数値

eV

30.0

ローレンツ幅

xgamma

数値

eV

0.8

0.001 以上

Lanczos ステップ数

xniter

整数

2000

100 以上

占有状態カット

cut_occ_states

有効・無効

無効

r_paw(双極子)

r_paw_d

数値

2.0

0.1 以上

r_paw(四重極)

r_paw_q

数値

2.0

0.1 以上

「計算タイプ」が「XANES 四重極」のとき

9.6.9.10. X線吸収スペクトル用 SCF

9.6.9.10.1. 物理モデル

項目名

キー

型

単位

既定値

範囲・制約

選択肢

表示条件

スピン

spin

選択

wospin

必須

非磁性(wospin) / コリニア磁性(collinear)

交換相関汎関数

exchange_correlation

選択

GGA-PBE

必須

LDA(LDA) / GGA-PBE(GGA-PBE) / GGA-PBEsol(GGA-PBEsol)

k グリッド(a 軸)

kgrid_a

整数

4

1 以上、必須

k グリッドオフセット(a 軸)

kgrid_offset_a

有効・無効

無効

k グリッド(b 軸)

kgrid_b

整数

4

1 以上、必須

k グリッドオフセット(b 軸)

kgrid_offset_b

有効・無効

無効

k グリッド(c 軸)

kgrid_c

整数

4

1 以上、必須

k グリッドオフセット(c 軸)

kgrid_offset_c

有効・無効

無効

荷電状態

charge_state

整数

e

0

対称性利用

symmetry_use

有効・無効

無効

ファンデルワールス補正

vdw

有効・無効

無効

電子占有数スメアリング

smearing_method

選択

Gaussian

ガウシアン(Gaussian) / Methfessel-Paxton(MP) / フェルミ-ディラック(FD) / Marzari-Vanderbilt(MV)

スメアリング幅

smearing_width

数値

Ry

0.01

0.001 以上 1000.0 以下、必須

平面波カットオフエネルギー

ecut_wfc

数値

Ry

0.0

0.0 以上 1000.0 以下、必須

密度・ポテンシャルカットオフエネルギー

ecut_rho

数値

Ry

0.0

0.0 以上 1000.0 以下、必須

有効遮蔽媒質

esm

有効・無効

無効

ESM境界条件

esm_bc

選択

bc1

bc1 (vac-slab-vac)(bc1) / bc2 (metal-slab-metal)(bc2) / bc3 (vac-slab-metal)(bc3)

「有効遮蔽媒質」が「有効」のとき

ESM電場

esm_efield

数値

Ry/a.u.

0.0

-1000.0 以上 1000.0 以下、必須

「有効遮蔽媒質」が「有効」、かつ「ESM境界条件」が「bc2 (metal-slab-metal)」のとき

9.6.9.10.2. 実験パラメータ

項目名

キー

型

単位

既定値

範囲・制約

選択肢

表示条件

吸収原子インデックス

absorber_atom_index

整数

1

1 以上、必須

SCF 最大反復回数

scf_max_iter

整数

100

1 以上 1000 以下

SCF 収束閾値(エネルギー)

scf_convergence_ene

数値(指数表記)

Ry

1e-06

0.0 以上

9.6.9.10.3. 装置パラメータ

項目名

キー

型

単位

既定値

範囲・制約

選択肢

表示条件

対角化手法

qe_diagonalization

選択

david

必須

Davidson(david) / 共役勾配法(cg)

9.6.9.11. 固定ポテンシャル電子状態計算

9.6.9.11.1. 実験パラメータ

項目名

キー

型

単位

既定値

範囲・制約

選択肢

表示条件

NSCF k グリッド(a 軸)

qe_dos_kgrid_a

整数

16

1 以上、必須

NSCF k グリッド(b 軸)

qe_dos_kgrid_b

整数

16

1 以上、必須

NSCF k グリッド(c 軸)

qe_dos_kgrid_c

整数

16

1 以上、必須

NSCF k グリッドオフセット(a 軸)

qe_dos_kgrid_offset_a

有効・無効

無効

NSCF k グリッドオフセット(b 軸)

qe_dos_kgrid_offset_b

有効・無効

無効

NSCF k グリッドオフセット(c 軸)

qe_dos_kgrid_offset_c

有効・無効

無効

9.6.9.12. 固定ポテンシャル電子状態計算(バンド)

9.6.9.12.1. 実験パラメータ

項目名

キー

型

単位

既定値

範囲・制約

選択肢

表示条件

バンド計算経路

band_kpath

kpath

{"method": "k-auto", "points": [{"label": "Γ", "x": 0.0, "y": 0.0, "z": 0.0, "division": 20}, {"label": "Γ", "x": 1.0, "y": 0.0, "z": 0.0, "division": 20}]}

9.6.9.13. 力定数計算(q2r)

9.6.9.13.1. 実験パラメータ

項目名

キー

型

単位

既定値

範囲・制約

選択肢

表示条件

音響和則補正

zasr

選択

simple

なし(no) / simple(simple) / crystal(crystal) / one-dim(one-dim) / zero-dim(zero-dim)

9.6.9.14. フォノンバンド分散(matdyn)

9.6.9.14.1. 実験パラメータ

項目名

キー

型

単位

既定値

範囲・制約

選択肢

表示条件

フォノン分散経路

q_kpath

kpath

{"method": "k-auto", "points": [{"label": "Γ", "x": 0.0, "y": 0.0, "z": 0.0, "division": 20}, {"label": "Γ", "x": 1.0, "y": 0.0, "z": 0.0, "division": 20}]}

9.6.9.15. フォノン状態密度(matdyn)

9.6.9.15.1. 実験パラメータ

項目名

キー

型

単位

既定値

範囲・制約

選択肢

表示条件

q点グリッド(a方向)

matdyn_nk1

整数

8

1 以上、必須

q点グリッド(b方向)

matdyn_nk2

整数

8

1 以上、必須

q点グリッド(c方向)

matdyn_nk3

整数

8

1 以上、必須

9.6.10. RadonPy

9.6.10.1. QM構造最適化 / RESP電荷

9.6.10.1.1. 物理モデル

項目名

キー

型

単位

既定値

範囲・制約

選択肢

表示条件

SMILES(モノマー繰り返し単位)

radonpy_smiles

文字列

必須

QM手法

exchange_correlation

選択

wb97m-d3bj

必須

ωB97M-D3BJ(推奨)(wb97m-d3bj) / B3LYP-D3BJ(b3lyp-d3bj) / HF(高速)(hf) / CAM-B3LYP(cam-b3lyp)

9.6.10.2. 高分子平衡化MD

9.6.10.2.1. 物理モデル

項目名

キー

型

単位

既定値

範囲・制約

選択肢

表示条件

目標原子数

radonpy_n_atoms

整数

1000

100 以上、必須

古典力場タイプ

classical_ff_type

選択

GAFF2

必須

GAFF2(推奨)(GAFF2) / GAFF2_mod(GAFF2_mod) / GAFF(GAFF)

高分子鎖数

radonpy_n_chains

整数

10

1 以上、必須

高分子タイプ

radonpy_polymer_type

選択

homo

必須

ホモポリマー(homo)

タクティシティ

radonpy_tacticity

選択

atactic

必須

アタクチック(atactic) / アイソタクチック(isotactic) / シンジオタクチック(syndiotactic)

9.6.10.2.2. 実験パラメータ

項目名

キー

型

単位

既定値

範囲・制約

選択肢

表示条件

温度

temperature

数値

K

300.0

0.0 以上、必須

圧力

radonpy_pressure

数値

atm

1.0

0.0 以上、必須

9.6.10.2.3. 装置パラメータ

項目名

キー

型

単位

既定値

範囲・制約

選択肢

表示条件

平衡化プロトコル

radonpy_eq_protocol

選択

EQ21step

必須

EQ21step(Larsen圧縮・再現性高)(EQ21step) / Annealing(焼きなまし)(Annealing)

乱数シード

radonpy_random_seed

整数

42

0 以上、必須

9.6.10.3. 溶解度パラメータ

この計算には、「ジョブ作成」で入力する項目はありません。

9.6.10.4. ガラス転移温度

9.6.10.4.1. 実験パラメータ

項目名

キー

型

単位

既定値

範囲・制約

選択肢

表示条件

冷却開始温度

radonpy_tg_temp_high

数値

K

600.0

100.0 以上、必須

温度ステップ

radonpy_tg_temp_step

数値

K

20.0

1.0 以上、必須

9.6.10.5. 熱伝導率

9.6.10.5.1. 装置パラメータ

項目名

キー

型

単位

既定値

範囲・制約

選択肢

表示条件

NEMD ステップ数

radonpy_tc_nemd_steps

整数

5000000

100000 以上、必須

セル複製数(熱流方向)

radonpy_tc_n_replicate

整数

2

1 以上、必須

熱流方向

radonpy_tc_axis

選択

x

必須

X軸(x) / Y軸(y) / Z軸(z)

9.6.10.6. ヤング率(機械特性)

9.6.10.6.1. 装置パラメータ

項目名

キー

型

単位

既定値

範囲・制約

選択肢

表示条件

ひずみ速度

radonpy_elong_strain_rate

数値

ε/fs

5e-06

1e-07 以上 1e-05 以下、必須

変形方向

radonpy_elong_deform_axis

選択

x

必須

X軸(x) / Y軸(y) / Z軸(z)

9.6.10.6.2. 実験パラメータ

項目名

キー

型

単位

既定値

範囲・制約

選択肢

表示条件

最大ひずみ

radonpy_elong_max_strain

数値

0.5

0.01 以上 2.0 以下、必須

9.6.10.7. 複素誘電率

9.6.10.7.1. 実験パラメータ

項目名

キー

型

単位

既定値

範囲・制約

選択肢

表示条件

交流電場周波数

radonpy_dielectric_freq

数値(指数表記)

Hz

1000000000.0

1.0 以上、必須

電場振幅

radonpy_dielectric_amplitude

数値

V/Å

0.01

0.0001 以上、必須

9.6.11. RSDFT

9.6.11.1. 自己無撞着電子状態計算(SCF)

9.6.11.1.1. 物理モデル

項目名

キー

型

単位

既定値

範囲・制約

選択肢

表示条件

スピン

spin

選択

wospin

必須

非磁性(縮退)(wospin) / スピン偏極(非縮退)(withspin)

交換相関汎関数

exchange_correlation

選択

GGA_PBE96

必須

LDA (PZ81)(LDA_PZ81) / GGA-PBE (PBE96)(GGA_PBE96) / Hybrid (HSE06)(HYB_HSE06)

k グリッド(a 軸)

kgrid_a

整数

4

1 以上、必須

k グリッド(b 軸)

kgrid_b

整数

4

1 以上、必須

k グリッド(c 軸)

kgrid_c

整数

4

1 以上、必須

r グリッド(a 軸)

rgrid_a

整数

16

1 以上、刻み 4、必須

r グリッド(b 軸)

rgrid_b

整数

16

1 以上、刻み 4、必須

r グリッド(c 軸)

rgrid_c

整数

16

1 以上、刻み 4、必須

荷電状態

charge_state

整数

e

0

対称性利用

symmetry_use

有効・無効

無効

ファンデルワールス補正

vdw

有効・無効

無効

電子占有数スメアリング

smearing_method

選択

mp

Methfessel-Paxton(mp) / フェルミ-ディラック(fd)

電子温度 (EKBT)

smearing_width

数値

eV

0.03

1e-06 以上 1000.0 以下、必須

Methfessel-Paxton次数 (KINTEG)

smearing_order

整数

0

5 以下

「電子占有数スメアリング」が「Methfessel-Paxton」のとき

擬ポテンシャルセット

pseudopotential_set

選択

FHI

必須

FHI (Fritz-Haber Institute)(FHI) / ONCVPSP (Optimized Norm-Conserving)(ONCVPSP)

9.6.11.1.2. 実験パラメータ

項目名

キー

型

単位

既定値

範囲・制約

選択肢

表示条件

初期スピン差 (NDSPIN)

rsdft_dspin

数値

0

0 以上 10 以下、必須

「スピン」が「スピン偏極(非縮退)」のとき

SCF 最大反復回数

scf_max_iter

整数

300

1 以上 1000 以下

SCF 収束閾値(ポテンシャル)

scf_convergence_pot

数値(指数表記)

Hartree^2

1e-15

0.0 以上

収束判定基準

rsdft_conv

選択

pot

必須

ポテンシャル差 (SCFCONV)(pot) / 全エネルギー差 (ETOTCONV)(etot)

9.6.11.1.3. 装置パラメータ

項目名

キー

型

単位

既定値

範囲・制約

選択肢

表示条件

軌道占有数出力制御 (OC)

rsdft_ioctrl

整数

2

-1 以上、必須

9.6.11.2. 構造最適化

9.6.11.2.1. 物理モデル

項目名

キー

型

単位

既定値

範囲・制約

選択肢

表示条件

スピン

spin

選択

wospin

必須

非磁性(縮退)(wospin) / スピン偏極(非縮退)(withspin)

交換相関汎関数

exchange_correlation

選択

GGA_PBE96

必須

LDA (PZ81)(LDA_PZ81) / GGA-PBE (PBE96)(GGA_PBE96) / Hybrid (HSE06)(HYB_HSE06)

k グリッド(a 軸)

kgrid_a

整数

4

1 以上、必須

k グリッド(b 軸)

kgrid_b

整数

4

1 以上、必須

k グリッド(c 軸)

kgrid_c

整数

4

1 以上、必須

r グリッド(a 軸)

rgrid_a

整数

16

1 以上、刻み 4、必須

r グリッド(b 軸)

rgrid_b

整数

16

1 以上、刻み 4、必須

r グリッド(c 軸)

rgrid_c

整数

16

1 以上、刻み 4、必須

荷電状態

charge_state

整数

e

0

対称性利用

symmetry_use

有効・無効

無効

ファンデルワールス補正

vdw

有効・無効

無効

電子占有数スメアリング

smearing_method

選択

mp

Methfessel-Paxton(mp) / フェルミ-ディラック(fd)

電子温度 (EKBT)

smearing_width

数値

eV

0.03

1e-06 以上 1000.0 以下、必須

Methfessel-Paxton次数 (KINTEG)

smearing_order

整数

0

5 以下

「電子占有数スメアリング」が「Methfessel-Paxton」のとき

擬ポテンシャルセット

pseudopotential_set

選択

FHI

必須

FHI (Fritz-Haber Institute)(FHI) / ONCVPSP (Optimized Norm-Conserving)(ONCVPSP)

9.6.11.2.2. 実験パラメータ

項目名

キー

型

単位

既定値

範囲・制約

選択肢

表示条件

最適化最大ステップ数

opt_max_steps

整数

100

1 以上 2000 以下、必須

力の収束閾値

opt_force_convergence

数値(指数表記)

eV/Å

0.0257

1e-06 以上

初期スピン差 (NDSPIN)

rsdft_dspin

数値

0

0 以上 10 以下、必須

「スピン」が「スピン偏極(非縮退)」のとき

SCF 最大反復回数

scf_max_iter

整数

300

1 以上 1000 以下

SCF 収束閾値(ポテンシャル)

scf_convergence_pot

数値(指数表記)

Hartree^2

1e-15

0.0 以上

収束判定基準

rsdft_conv

選択

pot

必須

ポテンシャル差 (SCFCONV)(pot) / 全エネルギー差 (ETOTCONV)(etot)

9.6.11.2.3. 装置パラメータ

項目名

キー

型

単位

既定値

範囲・制約

選択肢

表示条件

軌道占有数出力制御 (OC)

rsdft_ioctrl

整数

2

-1 以上、必須

9.6.11.3. 格子定数最適化

9.6.11.3.1. 物理モデル

項目名

キー

型

単位

既定値

範囲・制約

選択肢

表示条件

スピン

spin

選択

wospin

必須

非磁性(縮退)(wospin) / スピン偏極(非縮退)(withspin)

交換相関汎関数

exchange_correlation

選択

GGA_PBE96

必須

LDA (PZ81)(LDA_PZ81) / GGA-PBE (PBE96)(GGA_PBE96) / Hybrid (HSE06)(HYB_HSE06)

k グリッド(a 軸)

kgrid_a

整数

4

1 以上、必須

k グリッド(b 軸)

kgrid_b

整数

4

1 以上、必須

k グリッド(c 軸)

kgrid_c

整数

4

1 以上、必須

r グリッド(a 軸)

rgrid_a

整数

16

1 以上、刻み 4、必須

r グリッド(b 軸)

rgrid_b

整数

16

1 以上、刻み 4、必須

r グリッド(c 軸)

rgrid_c

整数

16

1 以上、刻み 4、必須

荷電状態

charge_state

整数

e

0

対称性利用

symmetry_use

有効・無効

無効

ファンデルワールス補正

vdw

有効・無効

無効

電子占有数スメアリング

smearing_method

選択

mp

Methfessel-Paxton(mp) / フェルミ-ディラック(fd)

電子温度 (EKBT)

smearing_width

数値

eV

0.03

1e-06 以上 1000.0 以下、必須

Methfessel-Paxton次数 (KINTEG)

smearing_order

整数

0

5 以下

「電子占有数スメアリング」が「Methfessel-Paxton」のとき

擬ポテンシャルセット

pseudopotential_set

選択

FHI

必須

FHI (Fritz-Haber Institute)(FHI) / ONCVPSP (Optimized Norm-Conserving)(ONCVPSP)

9.6.11.3.2. 実験パラメータ

項目名

キー

型

単位

既定値

範囲・制約

選択肢

表示条件

最適化最大ステップ数

opt_max_steps

整数

100

1 以上 2000 以下、必須

力の収束閾値

opt_force_convergence

数値(指数表記)

eV/Å

0.0257

1e-06 以上

初期スピン差 (NDSPIN)

rsdft_dspin

数値

0

0 以上 10 以下、必須

「スピン」が「スピン偏極(非縮退)」のとき

SCF 最大反復回数

scf_max_iter

整数

300

1 以上 1000 以下

SCF 収束閾値(ポテンシャル)

scf_convergence_pot

数値(指数表記)

Hartree^2

1e-15

0.0 以上

収束判定基準

rsdft_conv

選択

pot

必須

ポテンシャル差 (SCFCONV)(pot) / 全エネルギー差 (ETOTCONV)(etot)

9.6.11.3.3. 装置パラメータ

項目名

キー

型

単位

既定値

範囲・制約

選択肢

表示条件

軌道占有数出力制御 (OC)

rsdft_ioctrl

整数

2

-1 以上、必須

9.6.11.4. 電子バンド構造

9.6.11.4.1. 物理モデル

項目名

キー

型

単位

既定値

範囲・制約

選択肢

表示条件

スピン

spin

選択

wospin

必須

非磁性(縮退)(wospin) / スピン偏極(非縮退)(withspin)

交換相関汎関数

exchange_correlation

選択

GGA_PBE96

必須

LDA (PZ81)(LDA_PZ81) / GGA-PBE (PBE96)(GGA_PBE96) / Hybrid (HSE06)(HYB_HSE06)

SCF k グリッド(a 軸)

kgrid_a

整数

8

1 以上、必須

SCF k グリッド(b 軸)

kgrid_b

整数

8

1 以上、必須

SCF k グリッド(c 軸)

kgrid_c

整数

8

1 以上、必須

r グリッド(a 軸)

rgrid_a

整数

16

1 以上、刻み 4、必須

r グリッド(b 軸)

rgrid_b

整数

16

1 以上、刻み 4、必須

r グリッド(c 軸)

rgrid_c

整数

16

1 以上、刻み 4、必須

荷電状態

charge_state

整数

e

0

対称性利用

symmetry_use

有効・無効

無効

ファンデルワールス補正

vdw

有効・無効

無効

電子占有数スメアリング

smearing_method

選択

mp

Methfessel-Paxton(mp) / フェルミ-ディラック(fd)

電子温度 (EKBT)

smearing_width

数値

eV

0.03

1e-06 以上 1000.0 以下、必須

Methfessel-Paxton次数 (KINTEG)

smearing_order

整数

0

5 以下

「電子占有数スメアリング」が「Methfessel-Paxton」のとき

擬ポテンシャルセット

pseudopotential_set

選択

FHI

必須

FHI (Fritz-Haber Institute)(FHI) / ONCVPSP (Optimized Norm-Conserving)(ONCVPSP)

9.6.11.4.2. 実験パラメータ

項目名

キー

型

単位

既定値

範囲・制約

選択肢

表示条件

バンド計算経路

band_kpath

kpath

{"method": "k-auto", "points": [{"label": "Γ", "x": 0.0, "y": 0.0, "z": 0.0, "division": 20}, {"label": "Γ", "x": 1.0, "y": 0.0, "z": 0.0, "division": 20}]}

初期スピン差 (NDSPIN)

rsdft_dspin

数値

0

0 以上 10 以下、必須

「スピン」が「スピン偏極(非縮退)」のとき

SCF 最大反復回数

scf_max_iter

整数

300

1 以上 1000 以下

SCF 収束閾値(ポテンシャル)

scf_convergence_pot

数値(指数表記)

Hartree^2

1e-15

0.0 以上

収束判定基準

rsdft_conv

選択

pot

必須

ポテンシャル差 (SCFCONV)(pot) / 全エネルギー差 (ETOTCONV)(etot)

9.6.11.4.3. 装置パラメータ

項目名

キー

型

単位

既定値

範囲・制約

選択肢

表示条件

軌道占有数出力制御 (OC)

rsdft_ioctrl

整数

2

-1 以上、必須

9.6.11.5. 状態密度計算(DOS)

9.6.11.5.1. 物理モデル

項目名

キー

型

単位

既定値

範囲・制約

選択肢

表示条件

スピン

spin

選択

wospin

必須

非磁性(縮退)(wospin) / スピン偏極(非縮退)(withspin)

交換相関汎関数

exchange_correlation

選択

GGA_PBE96

必須

LDA (PZ81)(LDA_PZ81) / GGA-PBE (PBE96)(GGA_PBE96) / Hybrid (HSE06)(HYB_HSE06)

SCF k グリッド(a 軸)

kgrid_a

整数

8

1 以上、必須

SCF k グリッド(b 軸)

kgrid_b

整数

8

1 以上、必須

SCF k グリッド(c 軸)

kgrid_c

整数

8

1 以上、必須

r グリッド(a 軸)

rgrid_a

整数

16

1 以上、刻み 4、必須

r グリッド(b 軸)

rgrid_b

整数

16

1 以上、刻み 4、必須

r グリッド(c 軸)

rgrid_c

整数

16

1 以上、刻み 4、必須

荷電状態

charge_state

整数

e

0

対称性利用

symmetry_use

有効・無効

無効

ファンデルワールス補正

vdw

有効・無効

無効

電子占有数スメアリング

smearing_method

選択

mp

Methfessel-Paxton(mp) / フェルミ-ディラック(fd)

電子温度 (EKBT)

smearing_width

数値

eV

0.03

1e-06 以上 1000.0 以下、必須

Methfessel-Paxton次数 (KINTEG)

smearing_order

整数

0

5 以下

「電子占有数スメアリング」が「Methfessel-Paxton」のとき

擬ポテンシャルセット

pseudopotential_set

選択

FHI

必須

FHI (Fritz-Haber Institute)(FHI) / ONCVPSP (Optimized Norm-Conserving)(ONCVPSP)

9.6.11.5.2. 実験パラメータ

項目名

キー

型

単位

既定値

範囲・制約

選択肢

表示条件

初期スピン差 (NDSPIN)

rsdft_dspin

数値

0

0 以上 10 以下、必須

「スピン」が「スピン偏極(非縮退)」のとき

SCF 最大反復回数

scf_max_iter

整数

300

1 以上 1000 以下

SCF 収束閾値(ポテンシャル)

scf_convergence_pot

数値(指数表記)

Hartree^2

1e-15

0.0 以上

収束判定基準

rsdft_conv

選択

pot

必須

ポテンシャル差 (SCFCONV)(pot) / 全エネルギー差 (ETOTCONV)(etot)

9.6.11.5.3. 装置パラメータ

項目名

キー

型

単位

既定値

範囲・制約

選択肢

表示条件

軌道占有数出力制御 (OC)

rsdft_ioctrl

整数

2

-1 以上、必須

9.6.11.6. 分子動力学

9.6.11.6.1. 物理モデル

項目名

キー

型

単位

既定値

範囲・制約

選択肢

表示条件

スピン

spin

選択

wospin

必須

非磁性(縮退)(wospin) / スピン偏極(非縮退)(withspin)

交換相関汎関数

exchange_correlation

選択

GGA_PBE96

必須

LDA (PZ81)(LDA_PZ81) / GGA-PBE (PBE96)(GGA_PBE96) / Hybrid (HSE06)(HYB_HSE06)

k グリッド(a 軸)

kgrid_a

整数

2

1 以上、必須

k グリッド(b 軸)

kgrid_b

整数

2

1 以上、必須

k グリッド(c 軸)

kgrid_c

整数

2

1 以上、必須

r グリッド(a 軸)

rgrid_a

整数

16

1 以上、刻み 4、必須

r グリッド(b 軸)

rgrid_b

整数

16

1 以上、刻み 4、必須

r グリッド(c 軸)

rgrid_c

整数

16

1 以上、刻み 4、必須

荷電状態

charge_state

整数

e

0

対称性利用

symmetry_use

有効・無効

無効

ファンデルワールス補正

vdw

有効・無効

無効

電子占有数スメアリング

smearing_method

選択

mp

Methfessel-Paxton(mp) / フェルミ-ディラック(fd)

電子温度 (EKBT)

smearing_width

数値

eV

0.03

1e-06 以上 1000.0 以下、必須

Methfessel-Paxton次数 (KINTEG)

smearing_order

整数

0

5 以下

「電子占有数スメアリング」が「Methfessel-Paxton」のとき

擬ポテンシャルセット

pseudopotential_set

選択

FHI

必須

FHI (Fritz-Haber Institute)(FHI) / ONCVPSP (Optimized Norm-Conserving)(ONCVPSP)

9.6.11.6.2. 実験パラメータ

項目名

キー

型

単位

既定値

範囲・制約

選択肢

表示条件

MD法

rsdft_md_method

選択

bomd

必須

BOMD (Born-Oppenheimer)(bomd) / CPMD (Car-Parrinello)(cpmd)

タイムステップ

timestep

数値

fs

0.5

0.001 以上 10.0 以下、必須

ステップ数

num_steps

整数

2000

1 以上、必須

温度

temperature

数値

K

300.0

0.0 以上、必須

初期スピン差 (NDSPIN)

rsdft_dspin

数値

0

0 以上 10 以下、必須

「スピン」が「スピン偏極(非縮退)」のとき

SCF 最大反復回数

scf_max_iter

整数

300

1 以上 1000 以下

アンサンブル

rsdft_ensemble

選択

nvt

必須

NVE(ミクロカノニカル)(nve) / NVT(カノニカル)(nvt)

SCF 収束閾値(ポテンシャル)

scf_convergence_pot

数値(指数表記)

Hartree^2

1e-15

0.0 以上

仮想電子質量

rsdft_fictmass

数値

Hartree

400.0

0.0 以上、必須

「MD法」が「CPMD (Car-Parrinello)」のとき

温度制御(イオン)

rsdft_tcontrol

選択

nose

必須

NHC (Nosé-Hoover Chain)(nose) / Berendsen(bere) / 速度スケーリング(vscl)

「アンサンブル」が「NVT(カノニカル)」のとき

収束判定基準

rsdft_conv

選択

pot

必須

ポテンシャル差 (SCFCONV)(pot) / 全エネルギー差 (ETOTCONV)(etot)

NHCサーモスタット振動数

rsdft_omegan

数値

cm⁻¹

200.0

0.0 以上、必須

「アンサンブル」が「NVT(カノニカル)」、かつ「温度制御(イオン)」が「NHC (Nosé-Hoover Chain)」のとき

速度スケーリング温度変動幅

rsdft_vsclparam

数値

K

50.0

0.0 以上、必須

「アンサンブル」が「NVT(カノニカル)」、かつ「温度制御(イオン)」が「速度スケーリング」のとき

仮想運動エネルギー制御(電子)

rsdft_tcontrole

選択

none

必須

制御なし(none) / NHC (Nosé-Hoover Chain)(nosee) / 速度スケーリング(vscle)

「MD法」が「CPMD (Car-Parrinello)」のとき

目標FKE (Hartree)

rsdft_noseeparam1

数値

0.004

0.0 以上、必須

「MD法」が「CPMD (Car-Parrinello)」、かつ「仮想運動エネルギー制御(電子)」が「NHC (Nosé-Hoover Chain)」のとき

熱浴振動数 (cm⁻¹)

rsdft_noseeparam2

数値

1000.0

0.0 以上、必須

「MD法」が「CPMD (Car-Parrinello)」、かつ「仮想運動エネルギー制御(電子)」が「NHC (Nosé-Hoover Chain)」のとき

目標FKE (Hartree)

rsdft_vscleparam1

数値

0.004

0.0 以上、必須

「MD法」が「CPMD (Car-Parrinello)」、かつ「仮想運動エネルギー制御(電子)」が「速度スケーリング」のとき

スケーリング適用閾値

rsdft_vscleparam2

数値

0.01

0.0 以上、必須

「MD法」が「CPMD (Car-Parrinello)」、かつ「仮想運動エネルギー制御(電子)」が「速度スケーリング」のとき

9.6.11.6.3. 装置パラメータ

項目名

キー

型

単位

既定値

範囲・制約

選択肢

表示条件

軌道占有数出力制御 (OC)

rsdft_ioctrl

整数

2

-1 以上、必須

9.6.12. SPRKKR

9.6.12.1. 自己無撞着電子状態計算(SCF)

9.6.12.1.1. 物理モデル

項目名

キー

型

単位

既定値

範囲・制約

選択肢

表示条件

交換相関汎関数

exchange_correlation

選択

VWN

必須

VWN (LDA)(VWN) / JWN(JWN) / VBH(VBH) / PBE (GGA)(PBE)

9.6.12.1.2. 実験パラメータ

項目名

キー

型

単位

既定値

範囲・制約

選択肢

表示条件

サイト占有率

sprkkr_site_occupancy

kkr_occupancy

計算モード (MODE)

sprkkr_mode

選択

FREL

必須

FREL(完全相対論)(FREL) / SP-SREL(スカラー相対論・スピン分極)(SP-SREL)

SCF 収束閾値 (TOL × 10⁻⁵)

sprkkr_tol

数値

1.0

0 以上、必須

k 点数(NKTAB)

sprkkr_nktab

整数

300

1 以上、必須

ミキシング係数 (MIX)

sprkkr_mix

数値

0.2

0.0 以上 1.0 以下、必須

エネルギーメッシュ数 (NE)

sprkkr_ne

整数

32

1 以上、必須

ミキシングアルゴリズム (ALG)

sprkkr_alg

選択

BROYDEN2

必須

BROYDEN2(BROYDEN2) / TCHEBY(TCHEBY)

最小エネルギー (EMIN) [Ry]

sprkkr_emin

数値

-0.2

必須

ETA

sprkkr_eta

数値

1.6

0 以上、必須

SCF 最大反復回数

scf_max_iter

整数

200

1 以上 1000 以下

RMAX [a.u.]

sprkkr_rmax

数値

6.0

0 以上、必須

GMAX [a.u.]

sprkkr_gmax

数値

6.0

0 以上、必須

Broyden 履歴数 (ISTBRY)

sprkkr_istbry

整数

1

0 以上、必須

Tchebycheff 次数 (ITDEPT)

sprkkr_itdept

整数

40

0 以上、必須

9.6.12.2. 交換結合パラメータ

9.6.12.2.1. 実験パラメータ

項目名

キー

型

単位

既定値

範囲・制約

選択肢

表示条件

計算モード (MODE)

sprkkr_mode

選択

SP-SREL

SP-SREL (スカラー相対論的)(SP-SREL) / FREL (完全相対論的)(FREL)

k点数 (NKTAB)

sprkkr_nktab

整数

300

エネルギーメッシュ数 (NE)

sprkkr_ne

整数

32

エネルギー最小値 (EMIN)

sprkkr_emin

数値

-0.2

クラスター半径 (CLURAD)

sprkkr_clurad

整数

2

1 以上、必須