ナノシミュレーション技術ハンドブック

共立出版/2006.7

当館請求記号:MA211-H283


目次


目次

  • 推薦のことば
    v
  • はじめに
    vii
  • 編集方針
    ix
  • ナノシミュレーション技術ハンドブック委員会
    xi
  • 執筆者一覧とその担当項目
    xii
  • 本書の構成と使い方
    xvi
  • 第1部
    ナノシミュレーションの適用事例
    • 走査トンネル顕微鏡
      2
    • ナノ領域の強度と破壊の第一原理計算
      4
    • 分子エレクトロニクス
      8
    • フラーレン・ナノチューブ
      10
    • クラスタの構造
      12
    • ゼオライト中のメタンの吸着状況
      14
    • 新高密度水素吸蔵材料のシミュレーション
      16
    • 燃料電池における電極反応
      18
    • 高分子電解質膜
      20
    • 固体触媒
      22
    • 核形成(核生成)
      24
    • エピタキシャル結晶成長
      26
    • 自己集合化膜
      28
    • 医療用新物質探索
      30
    • ゲノムDNAの塩基配列と遺伝子領域の発見
      32
    • 核磁気共鳴(NMR)
      34
    • 応力計算
      36
    • 表面吸着
      38
    • 固体表面の電子状態計算
      40
    • 粒界
      42
    • 構造最適化
      44
    • 活性化エネルギ
      45
    • フント則成立の正確な解釈
      46
  • 第2部
    シミュレーション手法
    • 第一原理分子動力学
      50
    • カー−パリネロ法
      52
    • 密度汎関数法および時間依存密度汎関数法
      54
    • 分子軌道法
      58
    • フラグメント分子軌道法
      60
    • メゾスコピック系の電気伝導度計算
      62
    • 線形応答理論
      64
    • 分子動力学法とその歴史
      66
    • 分子力場
      68
    • ボルツマン方程式
      70
    • ブラウン動力学
      72
    • ランジュバン方程式
      74
    • 散逸粒子動力学法
      76
    • RISM方程式
      78
    • クラスタ変分法
      81
    • 凝固のフェーズフィールド法
      84
    • 相分離のフェーズフィールド法
      87
    • 差分法
      90
    • 有限要素法
      93
  • 第3部
    分子軌道法
    • 多電子系のハミルトニアン
      98
    • ハートリーの積と一電子近似
      99
    • ヒュッケル法
      100
    • スレイター行列式
      102
    • 一電子積分
      104
    • 二電子積分
      105
    • フォック演算子
      106
    • ハートリー−フォック方程式
      107
    • ハートリー−フォック法
      108
    • 制限ハートリー−フォック(RHF)法
      110
    • 非制限ハートリー−フォック(UHF)法
      111
    • LCAO近似
      112
    • 基底関数
      113
    • ガウス型基底関数
      114
    • ロータンの式
      118
    • メラープリセットの摂動法(MP2)
      120
    • 配置間相互作用
      122
    • カップルドクラスタ法
      124
    • 相対論的効果
      126
    • 基底関数重ね合せ誤差
      129
    • 高精度分子軌道計算
      130
    • 分子間相互作用の計算
      134
    • 分子間力
      137
    • 部分電荷
      140
    • 静電エネルギの計算
      142
    • z−座標系
      144
  • 第4部
    密度汎関数法
    • 密度汎関数理論
      148
    • コーンーシャム方程式
      150
    • 局所密度近似
      152
    • ブリルアンゾーン
      154
    • ブロッホの定理
      156
    • 空間群
      158
    • 断熱近似
      161
    • ブリルアンゾーン内の積分法(k点サンプリング)
      162
    • バンド構造図と状態密度
      164
    • 平面波基底
      166
    • 実空間法
      168
    • 局在軌道基底
      170
    • 自己無撞着計算(セルフコンシステント計算)
      172
    • マフィン−ティンポテンシャル
      174
    • APW法
      176
    • KKR法
      178
    • LAPW法
      180
    • FLAPW法
      182
    • LMTO法
      184
    • OPW法
      186
    • 擬ポテンシャル法(経験的擬ポテンシャル法)
      188
    • 第一原理擬ポテンシャル法(ノルム保存擬ポテンシャル法)
      190
    • 最適化擬ポテンシャル(ソフト化擬ポテンシャル)
      194
    • クラインマン−バイランダー展開(分離型擬ポテンシャル)
      196
    • ウルトラソフト擬ポテンシャル
      198
    • PAW法
      200
    • 内殻電子補正
      202
    • 全電子混合基底法
      204
    • 第一原理LCAO法
      206
    • タイトバインディング法
      208
    • スーパーセル法
      210
    • グリーン関数法
      212
    • リカージョン法
      214
    • オーダN法
      216
    • ハリス汎関数
      218
    • 自己相互作用補正
      219
    • 密度勾配近似(GGA)
      220
    • GW近似
      222
    • 量子モンテカルロ法
      224
    • LDA+U (LSDA+U)
      227
    • コヒーレントポテンシャル近似(CPA)
      230
    • ワニエ関数
      232
    • 力の計算
      234
    • 第一原理分子動力学の応用上の注意点
      236
    • 陽電子のDFT
      238
  • 第5部
    分子動力学法
    • 質点系の分子動力学
      244
    • 剛体球の分子動力学法
      246
    • 剛体系の分子動力学法
      248
    • 拘束力学
      250
    • 一般化シェーク法
      252
    • ギア法
      254
    • 多重時間数値積分法
      256
    • アンサンブル
      258
    • 定温分子動力学法
      260
    • 能勢−フーバー鎖
      262
    • 定圧分子動力学
      264
    • 定温定圧分子動力学法
      266
    • グランドカノニカル分子動力学
      268
    • ギブスアンサンブル分子動力学法
      270
    • 非ボルツマン−ギブス統計
      272
    • マルチカノニカルアンサンブル
      273
    • レプリカ交換法
      276
    • サリス統計
      278
    • 遷移経路サンプリング法
      280
    • 最小作用の原理を用いた分子動力学法
      282
    • 量子古典ハイブリッド法
      284
    • 経路積分分子動力学法
      286
    • 熱力学的諸量の計算方法
      289
    • 輸送係数
      290
    • ペアポテンシャル
      294
    • ペア汎関数ポテンシャル
      296
    • EAMポテンシャル
      298
    • 有効媒質理論によるポテンシャル
      300
    • クラスタポテンシャル
      302
    • クラスタ汎関数ポテンシャル
      304
    • 分子間モデルポテンシャル
      306
  • 第6部
    モンテカルロ法
    • ナノからミクロへ,そしてマクロへ
      310
    • 動的変数と確率過程
      312
    • チャップマン−コルモゴロフの式
      314
    • 粗視化とマスタ方程式
      316
    • ブラウン運動,調和振動子系,気体分子運動のマスタ方程式
      318
    • エルゴード性
      320
    • シンプルサンプリング
      322
    • インポータンスサンプリング
      324
    • 川崎アルゴリズム
      326
    • 古典粒子系のモンテカルロ法
      327
    • NTVアンサンブルのモンテカルロ法
      328
    • 等温等圧モンテカルロ法
      330
    • セミグランドカノニカルモンテカルロ法
      332
    • グランドカノニカルモンテカルロ法
      334
    • ヒストグラム法,ギブスアンサンブル・マルチカノニカルモンテカルロ法
      336
    • パーコレーション
      338
    • 自己回避酔歩(SAW)モデル
      340
    • 高分子ネットワークの格子モンテカルロ法
      342
    • イジングモデル
      344
    • 臨界現象
      346
    • 古典スピンモデル
      348
    • 種々のスピンモデルとエマルジョン
      350
    • モンテカルロ繰込み群
      352
    • 量子統計
      354
    • 鈴木−トロッター公式
      355
    • 経路積分モンテカルロ法
      356
    • 量子スピンモデル
      359
    • 変分モンテカルロ法ほか
      360
    • グリーン関数モンテカルロ法
      361
    • 拡散方程式とウォーカ
      362
    • 拡散モンテカルロ法
      364
  • 第7部
    計算アルゴリズム
    • 乱数発生
      368
    • 共役勾配法
      370
    • 準ニュートン法
      373
    • ブロイデンの方法
      375
    • RMM-DIIS
      377
    • リッカート法
      380
    • シミュレーティッド・アニーリング法
      381
    • 修正シミュレーティッド・アニーリング法
      382
    • 遺伝的アルゴリズム
      384
    • 最大エントロピ法
      386
    • 最小二乗法
      388
    • オイラー−ラグランジュ方程式
      390
    • ルンゲ−クッタ法
      392
    • ガウス積分
      394
    • ラグランジュの未定乗数法
      396
    • グリーン関数
      398
    • 離散フーリエ変換
      400
    • 対角化
      402
    • エバルト法
      404
    • 粒子メッシュエバルト法
      406
    • 高速多重極子展開法
      408
    • 空間のボロノイ分割
      410
    • 相同性(ホモロジ)検索
      411
  • 第8部
    計算ソフトウェアおよびコンピュータシステム
    • 電子状態計算(DFT)コード
      416
    • 分子軌道法計算ソフトウェア
      423
    • 連続体ソフトウェア
      426
    • グラフィクス
      428
    • オペレーティングシステム
      432
    • プログラミング言語
      434
    • スーパーコンピュータ
      436
    • 並列計算
      438
    • クラスタ技術
      440
    • グリッド技術
      441
    • 演算性能
      442
  • 和語索引
    444
  • 英語索引
    461
  • 数字・欧字先頭,略語索引
    479

コラム

  • ナノテクノロジの市場規模
    7
  • 力の分類
    57
  • 科学技術は4文字熟語?
    83
  • ナノテクノロジの安全性
    103
  • 電子相関
    117
  • 水二量体
    133
  • 電子相関とファンデルワールス力(MP2による計算の例)
    146
  • シュレディンガー方程式(1)
    149
  • シュレディンガー方程式(2)
    167
  • 経路積分と確率過程量子化
    171
  • ab initioと第一原理
    177
  • 原子間力と分子間力の分類
    179
  • 多体問題は難しい
    183
  • シミュレーション=模擬実験
    192
  • スケーリング則
    193
  • タイトバインディング法とヒュッケル法
    213
  • リアルナノ
    226
  • 略称
    231
  • ブルームーンアンサンブル
    242
  • メタダイナミクス
    293
  • 核の量子性
    297
  • エルゴード時間
    315
  • 遅い緩和過程とマルチカノニカルモンテカルロ法
    337
  • 剛体球系のモンテカルロシミュレーション
    366
  • 次元解析
    405
  • コンピュータの世代
    414