第一原理バンド計算

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第一原理バンド計算（だいいちげんりバンドけいさん）は、実験結果に依らないで（第一原理）計算が遂行されるバンド計算である。第一原理電子構造計算、第一原理電子状態計算、あるいは単にバンド計算とも言う。

第一原理バンド計算手法には、様々なものがある。主に、擬ポテンシャル+平面波基底によるものと、全電子による電子状態計算手法とがある。全電子手法には、LMTO法、APW法、線形化 APW 法（LAPW法）、KKR法とそのフルポテンシャル版などがある。

• 擬ポテンシャル

• LMTO法
• NMTO法
• APW法
• LAPW法
• KKR法
• PAW法

• コヒーレントポテンシャル近似（→KKR-CPA）
• カー・パリネロ法（≒第一原理分子動力学法）
• 第一原理経路積分分子動力学法
• 実空間法
• DFPT法

• 第一原理計算
• バンド計算そのものに関するもの
  • 密度汎関数法
    • 密度汎関数理論 (DFT)
  • 局所密度近似 (LDA)
  • LDAを越える試み
  • 基底関数
    • 局在基底
    • 平面波基底
    • 混合基底
  • 相対論効果
  • 波動関数
  • マフィンティンポテンシャル
  • フルポテンシャル
  • 線形化
  • オーダーN法
  • バンド計算で使われる技法
    • スラブ近似
    • スーパーセル法
    • ジェリウムモデル
    • テトラヘドロン法
    • 特殊点法
    • 電荷密度の混合の仕方
    • 単サイト近似
• 物性物理学一般
  • 断熱近似、バンド理論、自由電子、ブロッホの定理、一電子近似（平均場近似）、変分原理、変分法、ブリュアンゾーン、結晶、構造定数、対称性、群論、逆格子空間、波数、k点、単位胞（ユニットセル）、電荷密度、状態密度、フェルミ面、基底状態、励起状態、バンドギャップ、フェルミエネルギー、多重散乱理論
• 計算機、技法一般
  • 対角化、固有値問題、固有ベクトル、高速フーリエ変換 (FFT)、有限要素法 (FEM)、共役勾配法、最急降下法、直交化、エバルトの方法、並列化、ベクトル化、超並列マシン、スーパーコンピュータ