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.

我们提出了第一条原理热力学计算的过程，并考虑了长期相互作用。首先，我们开发了用于计算远程相互作用的源代码，并将过程应用于chalcopyrite结构的点付点模型。然后，我们将过程应用于MGAL_2O_4尖晶石中阳离子位点上的订单序列行为。我们发现，必须准确考虑远程相互作用，以便在多组分系统中准确预测具有异构离子离子配置的订单序列行为。此外，我们提出了一种基于结构选择的群集扩展方法准确性的程序。使用该过程，可以提高群集扩展方法的精度。

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

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

高精度第一原理計算に基づいたマテリアルズ・インフォマティクスの展開

基于高精度第一性原理计算的材料信息学发展

• 发表时间: 2012
• 期刊: 工業材料
• 作者: 田中功;世古敦人,大場史康,東後篤史
• 通讯作者: 世古敦人,大場史康,東後篤史

複合酸化物における長距離クーロン相互作用を考慮した第一原理熱力学計算

考虑复杂氧化物中长程库仑相互作用的第一原理热力学计算

• 发表时间: 2011
• 作者: Chang-eun Kim;Ken Kurosaki;Hiroaki Muta;Yuji Ohishi;Shinsuke Yamanaka;世古敦人
• 通讯作者: 世古敦人