Contents

• OpenMXについて
• 関連文献
• インストール
  • 必須ライブラリ
  • シリアル版
  • MPI版
  • MPI/OpenMPハイブリッド並列版
  • FFTW3
  • その他のオプション
  • プラットフォーム
  • インストールの際のヒント
  • makeに関するオプション
  
  
• テスト計算
• 自動実行のテスト
• 大規模な系の自動実行テスト
• 入力ファイル
  • 例：メタン分子
  • キーワード
  
  
• 出力ファイル
• 汎関数
• 基底関数
  • 概要
  • プリミティブ基底関数
  • データベースVer. 2019により提供される最適化基底関数
  • ユーザーによるPAOの最適化
  • 空原子の配置
  • PAOおよびVPSファイルを保存するディレクトリの指定
  
  
• 擬ポテンシャル
  • 従来型擬ポテンシャル
  • オープンコア型擬ポテンシャル
  • 内殻準位励起のための擬ポテンシャル
  
  
• カットオフエネルギー：数値積分のための計算グリッドの設定
  • 収束
  • バルクのエネルギー曲線計算に関するヒント
  • 構造格子の相対位置の固定
  
  
• SCF収束
  • 概要
  • Kerker因子の自動決定
  • SCF収束パラメータのon-the-flyでの調整
  
  
• 再スタート
  • 概要
  • MDおよび構造最適化中の外挿法
  • 再スタート計算用の入力ファイル
  
  
• 構造最適化
  • 最急降下法
  • EF、BFGS、RF、DIIS最適化
  • RF及びEF最適化におけるヘシアン行列の初期値
  • 制約条件付の構造最適化
  • 構造最適化の再スタート
  
  
• セル可変構造最適化
  • 概要
  • ストレステンソル
  • 格子ベクトルに対する拘束
  • エンタルピーの最適化
  
  
• 分子動力学
  • 定エネルギーの分子動力学(NVE)
  • 速度スケーリングによるNVT分子動力学 (NVT_VS)
  • Nose-Hoover法によるNVT分子動力学 (NVT_NH)
  • 多重熱浴分子動力学 (NVT_VS)
  • 制約条件付き分子動力学
  • 初速度
  • ユーザーによる原子の質量の定義
  • ファイルフォーマットの変換: md2axsf
  
  
• 可視化
• バンド分散
• 状態密度
  • 通常の方法
  • 多数のk点で計算する場合
  
  
• 全エネルギーの軌道分解
• 軌道の最適化
• O()法
  • 分割統治法(DC法)
  • 局在自然軌道による分割統治法(DC-LNO)
  • O() Krylov部分空間法
  • ユーザーによるFNAN+SNANの定義
  
  
• MPI並列化
  • O()計算
  • クラスター計算
  • バンド計算
  • 完全な3次元並列化
  • 使用可能なMPIプロセス数
  
  
• MPI/OpenMPハイブリッド並列化
• 大規模計算
  • 通常の固有値解法
  • O()法と通常の固有値解法の組み合わせ
  
  
• 電場
• 電荷ドーピング
• 分数核電荷を持つ仮想原子
• LCAO係数
• 分子軌道
• 電荷解析
  • Mulliken電荷
  • Voronoi電荷
  • 静電ポテンシャルフィッティング
  
  
• 自然電子密度解析
• ノンコリニアDFT
• 相対論的効果
  • 完全な相対論的扱い
  • スピン軌道相互作用のコントロール
  • 半相対論的扱い
  
  
• 軌道磁気モーメント
• DFT+法
  • 標準設定
  • 付加機能
  
  
• ノンコリニアスピン方位に対する制約条件付きDFT
• 第二変分法: 磁気異方エネルギー(Magnetic Anisotropy Energy: MAE)
• Zeeman項
  • スピン磁気モーメントに対するZeeman項
  • 軌道磁気モーメントに対するZeeman項
  
  
• Berry位相による巨視的分極の計算
• 交換結合パラメータ
  • 概要
  • Jxの計算
  • Jx入力を生成するOpenMX計算
  • Jxの設定ファイルの準備
  • Jxの実行とMPI並列計算
  • 実例
  
  
• 電気伝導計算
  • 概要
  • ステップ 1：電極部分の計算
  • ステップ 2：NEGF計算
  • ステップ 3: 透過率、電流(密度)と固有チャネル
  • ステップ3のみを再計算する方法
  • ゼロバイアス下における周期系
  • バイアス電圧効果の補間法
  • NEGFの並列化
  • ノンコリニアDFT法に対するNEGF法
  • 実例
  • NEGFの自動実行テスト
  
  
• 最局在ワニエ関数
  • 生成方法
  • 解析
  • スプレッド関数の最適化過程の確認
  • MLWFの作成例
  • 出力ファイル
  • MLWFの自動実行テスト
  
  
• Wannier90とのインターフェース
• 対角化のための数値的に厳密な低次スケーリング法
• 有効遮蔽媒質法（ESM法）
  • 概要
  • テスト計算例
  
  
• 仕事関数の計算
• NEB (Nudged elastic band)法
  • 概要
  • 実行方法
  • 計算例と関連キーワード
  • NEB計算の再スタート
  • ユーザー定義の初期経路
  • NEB計算におけるSCFの確認
  • 並列計算
  • その他の注意
  
  
• Tersoff-Hamann法によるSTMイメージ
• vdW相互作用のためのDFT-D2, DFT-D3法
  • DFT-D2法
  • DFT-D3法
  
  
• バンドアンフォールディング法
  • バンド構造の解析
  • バンド構造のアンフォールディング
  • 参照セルの原点
  • アンフォールディングされたスペクトル重みの強度マップ
  • ノンコリニアDFT計算の場合
  • 入力ファイルの例
  
  
• k空間でのスピンテクスチャの解析
  • 概要
  • FermiLoop: 一定エネルギー面での計算
  • GridCalc: k点格子での計算
  • BandDispersion: バンド分散関係の計算
  • MulPOnly: 利用者指定のk点での計算
  • MulPCalc: 原子ごとに分割されたk空間スピン密度行列
  • kSpinのMPI並列計算
  
  
• スピン螺旋計算
• Fukui-Hatsugai-Suzukiの方法によるチャーン数とベリー曲率の計算
  • 概要
  • 実例
  
  
• Fukui-Hatsugaiの方法によるZ 不変量の計算
  • 概要
  • 実例
  • 入力ファイル
  
  
• 内殻電子の絶対束縛エネルギー: XPSの内殻準位のエネルギー
  • 概要
  • 気体系
  • 固体系
  • 入力ファイルの例
  
  
• 孤立系のイオン化ポテンシャルと電子親和力
• 光伝導度と誘電関数
  • 概要
  • Siの場合
  • 関連するキーワード
  • ベンチマーク計算
  • コード
  • 実例
  • 自動動作テスト
  
  
• BoltzTraPとのインターフェース
• ``格子定数 vs.エネルギー''曲線の計算
  • ``格子定数 vs.エネルギー''曲線
  • デルタ因子
  
  
• フェルミ面
• 2つのGaussian Cubeファイルの差の解析
• 2つの幾何構造の差の解析
• 相互作用によって引き起こされる電荷密度の差の解析
• セルサイズの自動決定
• 開発者のためのインターフェース
• 自動フォース・テスター
• 自動メモリーリーク・テスター
• メモリ使用量の解析
• 大規模ファイルのバイナリ形式での出力
• Gaussian cube形式から周期的XSF形式への変換
• 入力ファイルの例
• 知られている問題点
• OpenMXフォーラム
• OpenMXに関するその他の情報源
• 他ツールへのリンク
• その他
• Bibliography
• Index