본 논문은 2017년 자성학 여름학교 강연자료에 기반, 제일원리계산방법이 자성학에서 기여하는 바를 해설한다. 대학원생 및 비전문가를 대상으로 했던 강연임을 감안하여, 전문적인 계산방법에 대한 기술은 지양하며, 최대한 개괄적인 설명을 하고자 한다. 먼저 간단한 제일원리계산의 역사적 맥락에 대해 서술한다. 아울러 처음 접하는 분들이 힘들어하는 각종 약어 및 다양한 방법론에 대한 분류를 제공한다. 마지막으로 자성학을 하는 사람을 대상으로한 해설논문인만큼, 자성학에서의 적용사례를 간단히 기술한다. 범밀도함수(Density functional theory, DFT)의 자세한 내용은 이미 많은 저서와 논문에 나와 있으므로, 간단한 소개만 하기로 한다.

This review aims a brief and short-handed introduction to nonexperts, where most contents are based on talk given in Summer School 2017 in Pohang. Detailed derivations and formalism are avoided unless it is necessary to present. Historical evolution of density functional theory (DFT) is provided to grasp the main motivation of first-principles calculations in a more broad perspective. By doing so, a list of acronyms is shown, which in many cases become an obstacle to newcomers. Furthermore, a classification of DFT packages according to vendors, methods, and others is provided for better understanding. Next, the practical employment of ab initio calculations in magnetism is introduced, which includes spintronics, for more specifically, spin and anomalous Hall effect (SHE and AHE), magnetocrystalline anisotropy (MCA), magneto-optical Kerr effect (MOKE). Also, ingredients for DFT calculations - human, package, and infrastructure (cluster or supercomputing center) are briefly outlined. To do so, we expect long-term improvement and investment in our field, which in turn help other expertises.