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2025年3月10日実験記録をデータベース化 ParsleyLab（パースリーラボ）デモ動画を進呈中

CASTEP

密度汎関数理論（DFT）に基づいたab initio（第一原理）量子力学プログラム

CASTEPは密度汎関数法（DFT）によるab initio量子力学計算プログラムです。セラミックス、半導体、金属を含む広範囲な材料の固体、界面、表面の物性をシミュレートするものです。第一原理計算では、構成原子の原子番号以外には何ら実験による情報は必要なく、系の電子的、光学的、構造的特性とその起源を探ることができます。

セラミックス、半導体、金属、界面および表面の性質を計算します。初期構造として与えられた仮想構造から、格子定数、分子の幾何構造、弾性定数、バンド構造、状態密度等の性質予測も可能。CASTEPの活用で、高額な実験の節約や開発サイクルの短縮なども望めます。

CASTEPは、第一原理計算を利用することで、実験に基づいたパラメータを入力することなく、系の電子、光学、および構造の特性に関する本質と起源を調べることができます。経験パラメータや、実験データに乏しい固体物理学、物質科学、および化学工学の分野で起こる課題の研究に非常に適しています。

CASTEPでは、物質の構造や多くの基本特性を予測することができます。特に、電子特性（バンドギャップやショットキー障壁など）、光学特性（フォノン分散曲線、分極率、誘電率など）、または物理特性（弾性定数など）を予測することができます。insilicoで新しい物質を速く正確に設計するために、すべてを1つのツールにまとめています。主要機能の一つとして遷移状態の探索アルゴリズムがあります。このアルゴリズムを利用すると、反応の理解に必要な反応プロファイルおよびエネルギー障壁の決定に大いに役立ちます。

特徴
適用分野
主な機能
詳細機能
CASTEPが使われた新着論文
事例発表資料
CASTEPに関連する用語

特徴

周期的構造に対して、弾性係数の6x6のフルテンソルを予測

最近のフォノン振動の計算性能向上により、物質の自由エネルギーや熱容量など、熱力学特性の予測が可能になりました。
固体系の熱力学的な予測能力により、構造的変化の相安定性など、多くの擬縮物質特性のシミュレーションを実行できます。

格子定数、分子構造、弾性定数、バンド構造、状態密度、電荷密度と波動関数、光学特性などの特性を予測

全エネルギー擬ポテンシャル法に基づいて、初期構造として与えられた仮想構造から、格子定数、分子構造、弾性定数、バンド構造、状態密度、電荷密度と波動関数、光学特性などの特性を予測。
CASTEPの基本となる擬ポテンシャル平面波法は非常に有効であり、毎年出版される何百もの科学的刊行物に、コードを用いた新しい研究成果が掲載されます。このコードの並列版は、数百原子からなる大規模系でも有効です。