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電子散乱・光学応答・陽電子動力学解析に向けた時間依存密度汎関数法の包括的開発

电子散射、光学响应和正电子动力学分析的瞬态密度泛函理论的综合发展

基本信息

批准号：
19K03675
负责人：
鈴木康光
金额：
$ 2.75万
依托单位：
Tokyo University of Science
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
财政年份：
2019
资助国家：
日本
起止时间：
2019-04-01 至 2020-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

３つの研究項目、（１）電子散乱を記述可能とする記憶効果を取り入れた時間依存密度汎関数理論（TDDFT）計算手法の開発と応用、（２）低次元物質の励起子光学応答を記述可能とするTDDFT法の開発と応用、（３）電子・陽電子・原子核相関ダイナミクス計算のための多成分TDDFT法の確立、について研究を行った。項目１では、機械学習法を用いた、記憶効果を取り入れたTDDFTの交換相関ポテンシャルの開発を行った。１次元２電子散乱モデル系から得られた数値的に厳密な交換相関ポテンシャルの訓練データを用いて、時間依存電子密度を入力とするニューラルネットワークポテンシャルを開発した。特に、初期時刻から現在時刻までの電子密度を時間について重み付き積分をした密度を入力とすることで、記憶効果を取り込んだポテンシャル汎関数を開発することに成功した。開発したポテンシャルは、訓練データ外の電子散乱ダイナミクス計算に対しても良い精度を与えることを示した。本結果を論文に発表した。項目２では、まず多体摂動理論におけるBethe-Salpeter方程式に近似を加えることでTDDFT法におけるBootstrap交換相関カーネルが導出されることを明らかにし、Bootstrap交換相関カーネルとTran-Blaha metaGGA交換相関ポテンシャルを組み合わせたTDDFT法を用いて、2層六方晶窒化ホウ素および単層遷移金属ダイカルコゲナイドの誘電関数計算を行った。その結果、多体摂動論の方法よりも小さい計算コストで、それぞれの励起子ピークの特徴を正しく計算できることを明らかにした。結果は論文に発表した。項目３では、研究代表者らが開発した電子‐陽電子相関ダイナミクス解析に向けた時間依存多成分密度汎関数理論(TD-MCDFT)において、Ehrenfest法を適用することで、原子核に働く力を近似的に定式化することに成功した。

3 research projects, (1) electronic scatter recording may be used in the calculation of time-dependent density theory (TDDFT), (2) optical response of low-order material exciter optical response may be used, (3) nuclear phase correlation of electronic devices, (3) electronic electronic nuclear phase correlation calculation, electronic multi-component TDDFT method is established. I don't know how to do the research. In item 1, the mechanical method is used, and the results are recorded and transferred to the TDDFT system. 1-D, 2-dimensional, 2-dimensional, 2-dimensional, 2- In the early days of this year, it is very important to pay for the density of electrons at this time, and to make a positive analysis of the input force of the density, and to record the results of success. The computer is used to calculate the accuracy and accuracy of foreign electronic equipment. This result shows that there are many tables in this paper. Item 2. Multi-body kinematics theory. Bethe-Salpeter equation. TDDFT method. Bootstrap communication equation. Bootstrap communication protocol. Bootstrap communication protocol. Tran-Blaha metaGGA communication protocol. TDDFT analysis. 2. Hexagonal crystal asphyxiation, metal transfer, hexagonal crystal asphyxiation, metal transfer, metal transfer, hexagonal crystal asphyxiation, hexagonal crystal asphyxiation, metal transfer and metal transfer. The results, the multi-body dynamics method, the small calculation method and the exciter method are used to calculate the results, multi-body dynamics, multi-body dynamics and multi-body dynamics. Results the tables of the literatures are very simple. Project 3, the representative of the research conducted a computer-to-computer phase analysis to the time-dependent multi-component density theory (TD-MCDFT) mathematical theory, the Ehrenfest method was used to determine the accuracy of the computer-to-computer phase analysis, and the nuclear thermal force approximation was successfully applied.