フルール
フルール
開発者FLEURチーム
安定版リリース
MaX-R7.1 / 2024年3月20日 ( 2024-03-20 )
リポジトリiffgit .fz-juelich .de /fleur /fleur
書かれたフォートラン
オペレーティング·システムリナックス
ライセンスMITライセンス
Webサイトwww.flapw.de​​

FLEURコード[ 1 ]（Fleurまたはfleurとも呼ばれる）は、結晶固体、薄膜、表面の材料特性をシミュレーションするためのオープンソースの科学ソフトウェアパッケージです。コーン・シャム密度汎関数理論（DFT）を全電子フルポテンシャル線形化拡張平面波法で実装しています。これにより、最も高精度なDFT手法の1つを実現しています。[ 2 ]このコードは、最新のDFTシミュレーションパッケージの一般的な機能を備えています。これまでの主な応用分野は、磁性、スピントロニクス、量子材料（例えば超薄膜）[ 3 ] 、スピンスパイラルや磁気スキルミオン格子などの複雑な磁性[ 4 ] 、およびスピン軌道関連物理学（例えばグラフェン[ 5 ]、トポロジカル絶縁体[ 6 ]）です。

シミュレーションモデル

Fleurシミュレーションで使用される物理モデルは(F)LAPW(+LO)法に基づいていますが、APW+lo記述を利用することもできます。計算では、運動エネルギー演算子にスカラー相対論的近似を使用します。[ 7 ] [ 8 ]スピン軌道相互作用はオプションで含めることができます。[ 9 ]単位胞内で周期的な非共線的磁気構造を記述することができます。[ 10 ]周期性がずれたスピンスパイラルの記述は、一般化ブロッホの定理に基づいています。[ 11 ]このコードは、薄膜や表面などの2次元周期構造だけでなく、バ​​ルク結晶などの3次元周期構造の記述もネイティブにサポートしています。[ 12 ]交換相関関数の記述には、局所密度近似のための様々なパラメータ化、いくつかの一般化勾配近似、ハイブリッド関数、[ 13 ]およびlibXCライブラリの部分的なサポートが実装されています。DFT+U記述を利用することも可能である。[ 14 ]

特徴

Fleurコードを使えば、様々な材料特性を直接計算できます。例えば、以下のようなものがあります。

光学特性の計算では、FleurをSpexコードと組み合わせて、多体摂動論に対するGW近似を用いた計算を実行することができます。 [ 18 ] Wannier90ライブラリと組み合わせることで、Kohn-Sham固有関数をWannier関数で抽出することもできます。[ 19 ]

参照

参考文献

  1. ^ウォルトマン、ダニエル;ミカリチェク、グレゴール。バアジ、ナジブ。ベッツィンガー、マルクス。ビールマイヤー、グスタフ。ブレーダー、イェンス。バーナス、トビアス。エンコヴァーラ、ユッシ。フランク・フライマス。フリードリヒ、クリストフ。ゲルホルスト、クリスチャン・ローマン。グランバーグ・カウチ、サバスティアン。グリツィウク、ウリアナ。ハンケ、アンドレア。ハンケ、ジャン・フィリップ。ハイデ、マーカス。ハインゼ、ステファン。ヒルガース、ロビン。ヤンセン、ヘニング。クルッペルベルク、ダニエル・アーロン。コヴァチク、ローマ人。クルツ、フィリップ。レザイク、マルジャーナ。マドセン、ゲオルグ KH;モクローソフ、ユーリー。ノイキルヒェン、アレクサンダー。レディ、マティアス。ロスト、ステファン。シュリップ、マーティン。シンドルマイヤー、アルノ。ヴィンケルマン、ミリアム。 Blügel、Stefan (2023 年 5 月 3 日)、FLEUR、Zenodo、doi : 10.5281/zenodo.7576163
  2. ^ Lejaeghere、K.;ビールマイヤー、G.ビョークマン、T.ブラハ、P.ブルーゲル、Ｓ．ブラム、V.カリステ、D.カステッリ、アイオワ州。サウスカロライナ州クラーク。ダル・コルソ、A.デ・ジロンコリ、S.ドイチュ、T.デューハースト、JK。ディ・マルコ、I.ドラクスル、C.ドゥワク、M.エリクソン、Ｏ．フローレス・リバス、JA;ケンタッキー州ギャリティ。ジェノベーゼ、L.ジャンノッツィ、P.ジャイアントマッシ、M.ゲーデッカー、S.ゴンゼ、X。グラナス、O.グロス、EKU;ギュランス、A.ジジ、F.ハマン、DR;ハスニップ、ペンシルベニア州; NAW、ホルツワース。ユシャン、D.ヨヒム、DB;ジョレット、F.ジョーンズ、D.クレッセ、G.ケーペルニク、Ｋ．クチュクベンリ、E.クヴァシュニン、YO。ロヒト、ILM;リューベック、S.マーズマン、M.マルザリ、N.ニッチェ、米国;ノードストローム、L.尾崎哲也;ポーラット、L.ピカード、CJ;ポールマンズ、W.ミシガン州プロバート;レフソン、Ｋ．リヒター、M.リニャネーゼ、G.-M.サハ、S.シェフラー、M.シュリップ、M.シュワルツ、Ｋ．シャルマ、S.タヴァッツァ、F.トゥーンストローム、P.トカチェンコ、A.トレント、M.ヴァンダービルト、D.ファン・セッテン、MJ。ヴァン・スペーブルック、V.ウィルズ、JM。イェーツ、JR。 Zhang, G.-X.; Cottenier, S. (2016年3月25日). 「固体の密度汎関数理論計算における再現性」 . Science . 351 (6280) aad3000. Bibcode : 2016Sci...351.....L . doi : 10.1126/science.aad3000 . hdl : 1854 / LU-7191263 . PMID 27013736. S2CID 206642768 .  
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  4. ^ハインゼ、ステファン;フォン・バーグマン、キルステン。メンゼル、マティアス。ブレデ、イェンス。クベツカ、アンドレ。ヴィーゼンダンガー、ローランド。ビールマイヤー、グスタフ。ブリューゲル、ステファン（2011 年 9 月）。 「二次元の自発的な原子スケールの磁気スキルミオン格子」。自然物理学。7 (9): 713–718。Bibcode : 2011NatPh...7..713H。土井：10.1038/nphys2045。
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