Phonon は、格子振動特性を計算するためのツールです。
振動エントロピーを取り入れた自由エネルギー等、熱力学物性を評価することができます。 MT ツールと組み合わせて相安定性の検討、圧力下での計算、表面への適用など、 様々な使い方が可能です。

Phonon では、ダイレクトアプローチ (*1)と呼ばれる方法で計算を行います。こ の方法では、十分な大きさのスーパーセルを構築し、そのスーパーセル内の各 原子を動かし、その力の変化を第一原理計算で算出し、2 次微分行列を構築、 フォノン特性の計算を行います。
力の計算を行うための第一原理計算プログラムとして、VASP を使用します。

1. K. Parlinski, Z. Q. Li, Y. Kawazoe, Phys. Rev. Lett., 78, 4063(1997).

• フォノン分散曲線
• フォノン状態密度
• 振動モードのアニメーション表示
• 点におけるフォノン振動の振動数と対称性の解析、IR/Raman 活性の判定
• 零点振動エネルギー
• 定積熱容量、内部エネルギー、エントロピー、自由エネルギー

• 計算の詳細パラメータ入力（VASP 計算の設定を含む）
• 対称性の決定
• スーパーセルと原子を変位させた構造の自動作成
• 2 次微分行列の構築、プロパティの計算

Phonon は、Job Server / Task Serverと連携し、 各構造におけるVASP の計算を分散処理する機能を装備しています。

MT ツールは物質の弾性・熱力学物性を計算するためのツールです。 デバイ近似のもと、弾性定数ほか、自由エネルギーや熱容量といった熱力学物性を評価することができます。

固体の格子振動を連続弾性体の弾性波動として近似（デバイ近 似）し、固体の弾性を計算します。対象となる結晶構造に対し て歪みを与え、その応力変化から弾性定数を計算、続いて諸物 性の計算を行います。 応力を計算するための第一原理計算プログラムとしてVASP を 使用します。

• 結晶物質の弾性定数
• コンプライアンス行列と剛性行列
• 多結晶の弾性率（Voigt, Reuβ, Hill の方法 (*3)）
• 多結晶の音速
• デバイ温度
• 定積熱容量、エンタルピー、自由エネルギー
• Debye-Grüneisen 近似下での熱膨張係数

以下の処理を自動的に行い、MT 計算を実行します。
• 対称性の決定
• 対称性を考慮した独立な弾性定数の決定
• 指定した値で歪みを与えた構造の自動作成
• 全ての構造に対する応力の計算
• 剛性行列計算ならびに各プロパティの計算

MTは、Job Server / Task Server と連携し、 各構造におけるVASPの計算を分散処理する機能を装備しています。

Combi は、コンビケムの考え方によるデータ生成を計算機上で実現するためのツールです。 合金の組成による物性値の違いをまとめて比較するといった、広範な物質の探索に威力を発揮します。

Combi は、網羅的な計算を簡便に実行するためにデザインされ ており、コンビケムを効率的に実行します。構造や計算結果は、 データシート上でまとめられています。第一原理計算プログラム として、VASP を使用します。

• テンプレートとなる結晶構造の原子を指定した元素に自動的に置換して構造を発生
• 第一原理計算プログラムVASP への計算実行
• 各構造での第一原理計算は、Job Server / Task Server と連携して、分散処理
• 全エネルギー、生成エネルギー、磁気モーメント、格子定数のテーブル作成機能

PrediBond は、原子間の結合の強さ（結合エネルギー）を系統的に計算するツールです。 計算された値は原子間の結合の強さを指標とした様々な物性予測に利用することができます。

PrediBond で採用されている結合エネルギー推算法は、IFP(Institut Francais du Petrole) が欧米で特許出願した 技術を使用しています(*4)。

4. US Patent Application Pub. No. US 2002/0019684 A1 他.

• テンプレートとなる結晶構造の原子を指定した元素に自動的に置換して構造を発生
• 第一原理計算プログラムVASP への計算実行
• 各構造での第一原理計算は、Job Server / Task Server と連携して、 システムを利用しての分散処理
• 結合エネルギーのテーブル作成機能