Fast calculation approach to semi-empirical molecular orbital method using real space division method

実空間分割法を用いた半経験分子軌道法の高速計算アプローチ

五十嵐 誉廣  ; 中沢 哲也; 鈴木 知史 ; 都留 智仁   ; 加治 芳行  

Igarashi, Takahiro; Nakazawa, Tetsuya; Suzuki, Chikashi; Tsuru, Tomohito; Kaji, Yoshiyuki

10万原子を超える系の量子的な原子間結合力を得るための新たな手法を開発した。開発手法では、半経験分子軌道法と空間分割法を組み合わせることで、電子構造や原子間結合エネルギーなど、大規模原子系の量子的解析を可能としている。開発した手法を用いて、SiH分子とシリカ結晶について結合次数と結合エネルギーの解析を行った。解析の結果、開発した手法は第一原理計算と同等の精度を保ちつつ、非常に早い速度で解析可能であることを確認した。

The authors have developed a new approach for large-scale systems including over 100,000 atoms to obtain physical strength from the viewpoint of atom-atom bonding energy. In this study, the authors applied this method to SiH molecule and crystalline silica system, and carried out bond order and bonding energy analyses. In this analysis, the developed method offered almost the same analytical accuracy as the first principle method, while its calculation speed was much faster than that of the latter.