First principles thermodynamics calculation with controlled accuracy in multicomponent systems

多组分系统中精度可控的第一原理热力学计算

• 批准号: 23686090
• 负责人: SEKO Atsuto
• 金额: $ 17.47万
• 依托单位: Kyoto University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Young Scientists (A)
• 财政年份: 2011
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2011 至 2012
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-23686090/
• 关键词: 第一原理計算; 状態図; セラミックス; 長距離相互作用; クラスター展開法; 熱力学; 統計力学

We proposed a procedure of the first principles thermodynamic calculation with considering long-range interactions. First we developed source codes for calculating the long-range interaction and applied the procedure to a point-charge model of the chalcopyrite structure. Then, we applied the procedure to order-disorder behavior on cation sites in MgAl_2O_4 spinel. We found that it is essential to consider the long-range interactions accurately in order to predict the order-disorder behavior accurately in multicomponent system with configurations of heterovalent ions. In addition, we proposed a procedure for evaluating the accuracy of the cluster expansion method based on the structure selection. Using the procedure, the accuracy of the cluster expansion method for a wide range of structures is improved.

提出了一种考虑远程相互作用的第一性原理热力学计算方法。首先，我们开发了计算远程相互作用的源代码，并将该程序应用于黄铜矿结构的点电荷模型。然后，我们将该方法应用于MgAl_2O_4尖晶石阳离子位的有序-无序行为。我们发现，要准确地预测具有异价离子构型的多组分体系的有序-无序行为，必须准确地考虑远程相互作用。此外，我们还提出了一种基于结构选择的聚类展开方法精度评价方法。利用该方法，提高了聚类展开法对多种结构的精度。

项目成果

規則構造の分類に基づいた高精度クラスター展開法による第一原理熱力学計算

基于正则结构分类的高精度簇扩展方法第一性原理热力学计算

• 发表时间: 2011
• 作者: 早田義人;熊谷悠;世古敦人;大場史康;田中功;真砂佳史;世古敦人;田村雅紀,兼松学,小山明男,中島芳樹,増子卓也,李輸承;山本智久，大石佑治，黒崎 健，牟田浩明，山中伸介;真砂佳史;F. Oba;世古敦人;河合研至，田村雅紀，天野正喜，上野敦，兼松学，小山明男;F.Oba;沼澤聡，真砂佳史，大村達夫;世古敦人
• 通讯作者: 世古敦人

First-principles calculations of the phase diagrams and band gaps in CuInSe2-CuGaSe2 and CuInSe2-CuAlSe2 pseudobinary systems

• DOI: 10.1103/physrevb.85.033203
• 发表时间: 2012-01
• 期刊: Physical Review B
• 影响因子: 3.7
• 作者: Y. Kumagai;Y. Soda;F. Oba;Atsuto Seko;I. Tanaka

Ground-state search in multicomponent magnetic systems

• DOI: 10.1103/physrevb.85.012401
• 发表时间: 2012-01
• 期刊: Physical Review B
• 影响因子: 3.7
• 作者: Y. Kumagai;Atsuto Seko;F. Oba;I. Tanaka

Grouping of structures for cluster expansion of multicomponent systems with controlled accuracy

• DOI: 10.1103/physrevb.83.224111
• 发表时间: 2011-06
• 期刊: Physical Review B
• 影响因子: 3.7
• 作者: Atsuto Seko;I. Tanaka

MgAl_2O_4 スピネルにおける規則不規則現象の高精度第一原理熱力学計算

MgAl_2O_4尖晶石有序无序现象的高精度第一性原理热力学计算

• 发表时间: 2012
• 作者: Theerayuth Plirdpring;Ken Kurosaki;Atsuko Kosuga;Manabu Ishimaru;Yuji Ohishi;Hiroaki Muta;and Shinsuke Yamanaka;河合研至,田村雅紀,天野正喜,上野敦,兼松学,小山明男;世古敦人
• 通讯作者: 世古敦人