MEM解析を扱う方向け

 ここではMEMを用いて材料の分析をされている方に適した第一原理計算コード及びフリーソフトを紹介します。
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金属材料を扱う方々では、第一原理分子動力学法や第一原理バンド計算法などによる構造最適化の後に、電荷密度分布のシミュレーションを行われるかと思います。下記には参考となるHPのアドレスを記しておきます。これらを参考にして、色々な材料でのシミュレーションを行ってみて下さい。

a) 構造最適化
ABINIT : http://www.abinit.org/ 
PWscf : http://www.quantum-espresso.org/ 
CPMD : http://www.cpmd.org/ 
Phase : http://www.ciss.iis.u-tokyo.ac.jp/dl/ 
BigDFT : http://inac.cea.fr/L_Sim/BigDFT/ 
GPAW : https://wiki.fysik.dtu.dk/gpaw/

b) 電荷密度分布のシミュレーション
Abinit : http://www.abinit.org/
PWscf : http://www.quantum-espresso.org/
DV-X alpha法 SCAT : http://www.sci.hyogo-u.ac.jp/ykowada/ 
WIEN2k : http://www.wien2k.at/
  http://www.nims.go.jp/cmsc/staff/arai/wien/venus-j.html を参考にすると良い。
ELK : http://elk.sourceforge.net/
ABCAP : http://www.ciss.iis.u-tokyo.ac.jp/dl/
exciting : http://exciting-code.org/
GPAW : https://wiki.fysik.dtu.dk/gpaw/  
Phase : http://www.ciss.iis.u-tokyo.ac.jp/dl/

VASP: https://www.vasp.at/
※ 大抵のソフトでは電荷密度分布の2次元や3次元プロットが出来るようになっている。リートベルト解析で得られた構造に対して、MEMの結果と理論計算の結果を比較して、結果の妥当性を調べ、イオン結合的になっているか、共有結合的になっているかを議論してみると良いでしょう。
※ VASPは最もよく使われる。MEMと比較する電子密度分を得るためにのカットオフエネルギーはディフォルトのままで良い。もし、スーパーセルなどを用いて計算時間が数ヶ月掛かりそうな場合はカットオフを小さくする。

追伸:将来、下記の論文にあるような解析をフリーソフトで出来るようにしたい。色々とアドヴァイスがありましたらお願い致します。
https://www.jstage.jst.go.jp/article/electrochemistry/79/2/79_2_80/_pdf
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