Simulation of liquid-crystal transition by an extended multicanonical method coupled with a first-principles calculation

16 November 2006 (Thu), 3:30 pm - 5:00 pm

8F larger seminar room, Sengen site

Dr. Yoshihide Yoshimoto(吉本芳英博士)

Institute for Solid State Physics, University of Tokyo(東京大学物性研究所)

Simulation of liquid-crystal transition by an extended multicanonical method coupled with a first-principles calculation

Multicanonical法の拡張およびその第一原理計算との結合による液体結晶相転移のシミュレーション

The multicanonical method is a powerful state survey algorithm that reduces relaxation time of a simulated system and determines its thermodynamic properties in a wide range of temperature. I have studied its combination with first-principles simulations of real materials. The seminar will present the recent results: the first is to extend the method to make it applicable to the liquid-crystal transition of silicon which tends to be overcooled like water. The second is to utilize the produced ensemble to determine a model interatomic potential from first-principles calculations conserving its thermodynamic properties to a maximum extent.

マルチカノニカル法はシミュレートされる系の緩和時間を短縮し、かつ広い温度範囲の熱力学量を同時に決める優れた状態探索の手法である。講演では本手法と現実物質の第一原理シミュレーションとの組み合わせに関する私の最近の研究成果について紹介する。第1は、マルチカノニカル法を拡張して水と同様に過冷却状態になりやすいシリコンの液体結晶相転移でも本手法を適用可能にすることである。第2は本手法が作り出す状態集団がモデル原子間ポテンシャルを第一原理計算から熱力学的性質を最大限保存しつつ決定するための尺度として有用であることである。

Dr. Yoshitaka Tateyama(館山佳尚)