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Real-time and real-space density functional calculation for electron dynamics in crystalline solids

結晶中の電子ダイナミクスの密度汎関数法に基づく実時間実空間計算

矢花 一浩*; 篠原 康*; 乙部 智仁; 岩田 潤一*; Bertsch, G. F.*

Yabana, Kazuhiro*; Shinohara, Yasushi*; Otobe, Tomohito; Iwata, Junichi*; Bertsch, G. F.*

結晶中の多電子ダイナミクスの第一原理計算に基づく計算手法を開発した。本手法は時間依存密度汎関数法の基礎方程式である時間依存kohn-Sham方程式を実時間実空間法を用いて解くものである。計算はブッロホ位相について並列化し、高い並列効率を実現した。その一例としてシリコン中電子の強レーザー場中でのダイナミクスの結果を提示する。

We report a first-principle computational method to describe many-electron dynamics in crystalline solid. The method is based on the time-dependent density functional theory, solving time-dependent Kohn-Sham equation in real-time and real-space. The calculation is efficiently parallelized by distributing computations of different $$k$$-point among processors. To illustrate usefulness of the method and efficiency of the parallel computation, we show calculations of electron dynamics in bulk Si induced by intense and ultrafast laser pulse.

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