第29回コンピュテーショナル・マテリアルズ・デザイン(CMD®)ワークショップ

29th Computational Materials Design(CMD®) Workshop - Autumn 2016
ナノサイエンス・ナノテクノロジー・学際教育研究訓練プログラム ナノマテリアルズ・ナノデバイスデザイン学  2016年度秋季集中講義・実習


コーステキスト 案内 COURSE CONTENTS & SCHEDULE


Beginners Course(計算機ナノマテリアルズデザイン基礎チュートリアル・コース)
(〜25 people)

(PROGRAM(J)) (PROGRAM(E))
  • CMD®先端事例講義及び特別講演 (CMD®Studies and Special Lecture)
    • CMD講義 (森川) CMD Introductory Lecture(Morikawa) 
    • CMDコピーマート(中西) CMD Copymart(Nakanishi)  1
    • 先端研究事例I(小谷)Case Study I(Kotani) 
    • 先端研究事例II(宮本)Case Study II(Miyamoto)   1
    • 先端研究事例III(西松)Case Study III(Nishimatsu) 1
    • 先端研究事例IV(福島)Case Study IV(Fukushima)
    • 特別講演 (播磨) Special Lecture(Harima) 
  • 第一原理計算の基礎理論講義 (Basic Principles of Ab-initio Calculation)
    • 結晶の対称性と電子状態(舩島) Crystal Symmetry and Electronic Structure(Funashima) 
    • 第一原理計算の基礎(草部) Fundamentals of Ab-initio Calculations(Kusakabe)  1 2
    • UNIX講座(草部) UNIX Crash Course (Kusakabe)  1 2

  • 第一原理計算入門実習(3種類のコード:Machikaneyama2002・STATE-Senri・HiLAPW) 
    Introductory Hands-On (covering all the simulation codes offered)
    • Machikaneyama2002(赤井/佐藤/小倉) (Akai/Sato/Ogura)  1 2
    • STATE-Senri(森川/稲垣) (Morikawa/Inagaki) 
    • HiLAPW(小口) (Oguchi)  1 2 3

  • UNIX/Linuxのエディターの使い方の予習にはこちらを参考にしてください。
    For preparation to use Editors on UNIX/Linux, please check this (But, sorry for only in Japanese).           

Advanced Course(計算機ナノマテリアルズデザインチュートリアル・コース)
(〜15 people)

(PROGRAM(J)) (PROGRAM(E))
  • CMD®先端事例講義及び特別講演 (CMD®Studies and Special Lecture)
    • CMD講義 (森川) CMD Introductory Lecture(Morikawa) 
    • CMDコピーマート(中西) CMD Copymart(Nakanishi)初めての参加者のみ  1
    • 先端研究事例I(小谷)Case Study I(Kotani) 
    • 先端研究事例II(宮本)Case Study II(Miyamoto)   1
    • 先端研究事例III(西松)Case Study III(Nishimatsu) 1
    • 先端研究事例IV(福島)Case Study IV(Fukushima)
    • 特別講演 (播磨) Special Lecture(Harima) 
  • CMD®実習(7種類のコードの内から2種類を選択)CMD®Intensive Hands-On
    (concentrating on 2 simulation codes chosen by the participant from among the codes offered)
    • ecalj(小谷)(Kotani)
    • feram(西松)(Nishimatsu) 1
    • ABCAP(浜田)(Hamada) 1 2 3 4 5
    • Machikaneyama(赤井/佐藤/小倉)(Akai/Sato/Ogura)  1 2
    • Naniwa-Series(笠井/中西)(Kasai/Nakanishi) 1 2 3
    • ES-OPT(草部)(Kusakabe)  1 2 3 4
    • RSPACE(小野/江上)(Ono/Egami)

Supercomputer Course(計算機ナノマテリアルズデザインスーパーコンピューター・コース)
(limited to 4 people)

(PROGRAM(J)) (PROGRAM(E))
  • CMD®先端事例講義及び特別講演 (CMD®Studies and Special Lecture)
    • CMD講義 (森川) CMD Introductory Lecture(Morikawa) 
    • CMDコピーマート(中西) CMD Copymart(Nakanishi)初めての参加者のみ  1
    • 大規模計算序論(下司) Introduction to large-Scale Computing(Geshi)  1
    • スパコンの特徴と使い方(未定) Introduction to Supercomputer(Igarashi)
    • 先端研究事例I(小谷)Case Study I(Kotani) 
    • 先端研究事例II(宮本)Case Study II(Miyamoto)  1
    • 先端研究事例III(西松)Case Study III(Nishimatsu) 1
    • 先端研究事例IV(福島)Case Study IV(Fukushima)
    • 特別講演 (播磨) Special Lecture(Harima) 
  • CMD®実習(STATE-Senri) (CMD®Practicum(STATE-Senri))
    To take this course, please bring your own PC.
    • STATE-Senri(森川/稲垣) (Morikawa/Inagaki) 

Spintronics Design Course
(〜10 people)

(PROGRAM(J)) (PROGRAM(E))
  • CMD®先端事例講義及び特別講演 (CMD®Studies and Special Lecture)
    • CMD講義 (森川) CMD Introductory Lecture(Morikawa) 
    • CMDコピーマート(中西) CMD Copymart(Nakanishi)初めての参加者のみ  1
    • 先端研究事例I(小谷)Case Study I(Kotani) 
    • 先端研究事例II(宮本)Case Study II(Miyamoto)   1
    • 先端研究事例III(西松)Case Study III(Nishimatsu) 1
    • 先端研究事例IV(福島)Case Study IV(Fukushima)
    • 特別講演 (播磨) Special Lecture(Harima) 
  • CMD®講義 (CMD® Lecture)
  • 講義名をクリックすると詳細の表示/非表示が切り替えられます。(When you click Lecture title, corresponding details will be shown)
    • オリエンテーション:(吉田)   Orientation (Katayama-Yoshida)
    • ・産業構造の転換とスピントロニクス・デザインコースの役割
      ・スピントロニクス・デザインコースと基礎研研究およびロードマップ
      ・スピントロニクス・デザインコースの狙いと構成概要
      ・将来展望

    • 講義I:スピントロニクス基礎I (白井)   Lecture I (Shirai)
    • ・スピントロニクスの必要性とその基盤を与える磁性理論
      ・社会とスピントロニクス
      ・自由な磁性イオンの電子状態(電子・原子核の磁気モーメント、基底状態、LS結合)
      ・磁場中の磁気モーメントの運動
      ・原子核と電子の相互作用(磁気的相互作用、核四重極モーメント、アイソマーシフト、メスバウアー効果)
      ・結晶中の磁性イオン(イオン結晶と金属、結晶場の効果、1イオンの異方性有効ハミルトニアン、ヤンテラー効果、軌道角運動量の消失と残留)

    • 講義II:スピントロニクス基礎II(赤井) Lecture II(Akai)
    • ・磁性の発現と磁気構造
      ・交換相互作用
      ・共有結合模型とHeitler-London模型
      ・電子移動交換相互作用と直接交換相互作用
      ・Kanamori-Goodenough則
      ・二重交換相互作用
      ・RKKY相互作用とp-d交換相互作用
      ・異方的交換相互作用
      ・Dzialshinsky-Moriya相互作用
      ・転移温度(強磁性、反強磁性、分子場理論)
      ・磁気異方性理論(結晶および形状)とその制御
      ・核磁性

    • 講義III:スピントロニクス基礎III(浜田) Lecture III(Hamada)
    • 金属磁性
      ・伝導電子の磁性
       パウリ帯磁率
      ・磁性不純物
       Anderson模型
       近藤効果
       RKKY相互作用
      ・金属強磁性の理論
       Hubbard模型
      ・磁性合金の電子状態
       環境効果
       非磁性不純物
      ・磁気秩序
       スピンの集団運動

    • 講義IV:スピントロニクス・インターフェース・デザイン(三浦) Lecture IV(Miura)
    • ・磁気接合における磁気抵抗効果
      ・磁気ダンピングの電子論
      ・結晶磁気異方性の電子論
      ・スピントロ二クスバリア材料の理論設計

    • 講義V:スピントロニクス・デザイン・磁化制御I(小田) Lecture V(Oda)
    • ・電子構造(強磁性、反強磁性)
      ・磁気モーメント(スピン、軌道、局在・遍歴、逆格子空間スピンテクスチャ)
      ・ゼーマンエネルギー
      ・磁性担体距離と磁気相互作用、磁気構造と結晶構造
      ・スピン軌道相互作用、電場効果
      ・スピントランスファートルク
      ・磁気異方性エネルギー(電子軌道、磁性体形状)
      ・磁気異方性(面内、面直)
      ・電圧スピントルク
      ・ランダウ=リフシッツ=ギルバート方程式
      ・磁性薄膜材料の磁気異方性デザイン

    • 講義VI:スピントロニクス・デザイン・磁化制御II (中村) Lecture VI (Nakamura) 1
    • ・遷移金属の電子構造と磁性
      ・遷移金属表面・薄膜の電子構造と磁性
      ・超格子・多層薄膜化による遷移金属薄膜磁性の制御
      ・外部電場による遷移金属薄膜磁性の制御

    • 講義VII:半導体スピントロニクス・デザインI(佐藤・福島) Lecture VII (Sato/Fukushima) 1 2
    • ・半導体中の磁性不純物の電子状態
      ・磁気的相互作用(超交換相互作用、二重交換相互作用、p−d交換相互作用、Alexander-Anderson-Moriya相互作用)
      ・磁気力定理
      ・強磁性転移温度の理論予測と実験
      ・スピノーダル・ナノ分解
      ・自己組織化ナノ超構造の多階層連結シミュレーション
      ・相変化メモリへのスピントロ二クス応用
      ・d0 強磁性
      ・半導体スピントロニクスのデザインと実証
      ・将来展望(スピノーダル・ナノ工学)

    • 講義VIII:酸化物スピントロニクス・デザインI (山内・籾田) Lecture VIII (Yamauchi/Momida)
    • ・遷移金属酸化物の電子状態
      ・ペロブスカイト酸化物の磁性
      ・強誘電性とマルチフェロイック物質
      ・ウルツァイト化合物のピエゾ効果
      ・酸化物中の欠陥と電子状態

    • 講義IX:量子スピントロニクス・デザインI(水落) Lecture IX (Mizuochi) 
    • ・ダイヤモンドの物質科学と発光中心
      ・単一分子分光と単一スピンの観測(磁気共鳴法)
      ・NV中心の電子状態
      ・超空間高分解能イメージング
      ・NV中心を用いた超高感度センシング(磁場、電場、温度)

    • 講義X:有機スピントロニクス・デザインI(大戸) Lecture X (Oto) 1
    • 単一分子スピントロニクス
      ・単一分子接合の電子状態
      ・単一分子スピンバルブの理論
      ・第一原理計算によるスピンバルブ素子のデザイン(非平衡グリーン関数法)
      ・トンネル異方性磁気抵抗効果(TAMR)
      有機薄膜スピントロニクス
      ・有機スピンバルブ素子の理論(有機・金属界面のスピン注入)
      ・有機磁気抵抗効果(OMAR)
      ・OMARの制御

  • CMD®実習(4種類のコードの内から1種類を選択)CMD®Intensive Hands-On
    (concentrating on 1 simulation codes chosen by the participant from among the codes offered)

Expert Course(計算機ナノマテリアルズデザイン先端チュートリアル・コース)

  • CMD®実践研究 (CMD®Practicum)