mirror of
https://github.com/QuantumPackage/qp2.git
synced 2024-12-21 11:03:29 +01:00
more cleaning in functionals
This commit is contained in:
Emmanuel Giner
parent
192854f771
commit
9d2d00f040
@ -1,125 +0,0 @@
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subroutine give_all_stuffs_in_r_for_lyp_88(r,rho,rho_a,rho_b,grad_rho_a_2,grad_rho_b_2,grad_rho_2)
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implicit none
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double precision, intent(in) :: r(3)
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double precision, intent(out) :: rho_a(N_states),rho_b(N_states),grad_rho_a_2(N_states),grad_rho_b_2(N_states),grad_rho_2(N_states),rho(N_states)
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||||||
double precision :: grad_rho_a(3,N_states),grad_rho_b(3,N_states),grad_rho_a_b(N_states)
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||||||
double precision :: grad_aos_array(3,ao_num),aos_array(ao_num)
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call density_and_grad_alpha_beta_and_all_aos_and_grad_aos_at_r(r,rho_a,rho_b, grad_rho_a, grad_rho_b, aos_array, grad_aos_array)
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integer :: i,istate
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rho = rho_a + rho_b
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grad_rho_a_2 = 0.d0
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grad_rho_b_2 = 0.d0
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||||||
grad_rho_a_b = 0.d0
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do istate = 1, N_states
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do i = 1, 3
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||||||
grad_rho_a_2(istate) += grad_rho_a(i,istate) * grad_rho_a(i,istate)
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||||||
grad_rho_b_2(istate) += grad_rho_b(i,istate) * grad_rho_b(i,istate)
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||||||
grad_rho_a_b(istate) += grad_rho_a(i,istate) * grad_rho_b(i,istate)
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||||||
enddo
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||||||
enddo
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||||||
grad_rho_2 = grad_rho_a_2 + grad_rho_b_2 + 2.d0 * grad_rho_a_b
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||||||
end
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double precision function ec_lyp_88(rho,rho_a,rho_b,grad_rho_a_2,grad_rho_b_2,grad_rho_2)
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implicit none
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BEGIN_DOC
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! LYP functional of the Lee, Yan, Parr, Phys. Rev B 1988, Vol 37, page 785.
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! The expression used is the one by Miehlich, Savin, Stoll, Preuss, CPL, 1989 which gets rid of the laplacian of the density
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END_DOC
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include 'constants.include.F'
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! Input variables
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double precision, intent(in) :: rho,rho_a,rho_b,grad_rho_a_2,grad_rho_b_2,grad_rho_2
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! Local variables
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double precision :: a,b,c,d,c_f,omega,delta
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double precision :: rho_13,rho_inv_13,rho_83,rho_113,rho_inv_113,denom
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double precision :: thr,huge_num,rho_inv
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||||||
double precision :: cst_2_113,cst_8_3,rho_2,rho_a_2,rho_b_2
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double precision :: tmp1,tmp2,tmp3,tmp4
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double precision :: big1,big2,big3
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! Constants of the LYP correlation functional
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a = 0.04918d0
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b = 0.132d0
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c = 0.2533d0
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d = 0.349d0
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ec_lyp_88 = 0.d0
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thr = 1d-15
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huge_num = 1.d0/thr
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if(dabs(rho_a).lt.thr)then
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return
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endif
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||||||
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||||||
if(dabs(rho_b).lt.thr)then
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||||||
return
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||||||
endif
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||||||
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||||||
if(rho.lt.0.d0)then
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print*,'pb !! rho.lt.0.d0'
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stop
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||||||
endif
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rho_13 = rho**(1.d0/3.d0)
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||||||
rho_113 = rho**(11.d0/3.d0)
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||||||
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||||||
if(dabs(rho_13) < thr) then
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||||||
rho_inv_13 = huge_num
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||||||
else
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rho_inv_13 = 1.d0/rho_13
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||||||
endif
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||||||
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||||||
if (dabs(rho_113) < thr) then
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||||||
rho_inv_113 = huge_num
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||||||
else
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||||||
rho_inv_113 = 1.d0/rho_113
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||||||
endif
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||||||
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||||||
if (dabs(rho) < thr) then
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||||||
rho_inv = huge_num
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||||||
else
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||||||
rho_inv = 1.d0/rho
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||||||
endif
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! Useful quantities to predefine
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denom = 1d0/(1d0 + d*rho_inv_13)
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omega = rho_inv_113*exp(-c*rho_inv_13)*denom
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||||||
delta = c*rho_inv_13 + d*rho_inv_13*denom
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c_f = 0.3d0*(3.d0*pi*pi)**(2.d0/3.d0)
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rho_2 = rho *rho
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rho_a_2 = rho_a*rho_a
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||||||
rho_b_2 = rho_b*rho_b
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||||||
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||||||
cst_2_113 = 2.d0**(11.d0/3.d0)
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||||||
cst_8_3 = 8.d0/3.d0
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! first term in the equation (2) of Preuss CPL, 1989
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big1 = 4.d0*denom*rho_a*rho_b*rho_inv
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||||||
tmp1 = cst_2_113*c_f*(rho_a**cst_8_3 + rho_b**cst_8_3)
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||||||
tmp2 = (47.d0/18.d0 - 7.d0/18.d0*delta)*grad_rho_2
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||||||
tmp3 = - (5d0/2d0 - 1.d0/18d0*delta)*(grad_rho_a_2 + grad_rho_b_2)
|
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||||||
tmp4 = - (delta - 11d0)/9d0*(rho_a*rho_inv*grad_rho_a_2 + rho_b*rho_inv*grad_rho_b_2)
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||||||
big2 = rho_a*rho_b*(tmp1 + tmp2 + tmp3 + tmp4)
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||||||
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||||||
tmp1 = -2d0/3d0*rho_2*grad_rho_2
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||||||
tmp2 = grad_rho_b_2*(2d0/3d0*rho_2 - rho_a_2)
|
|
||||||
tmp3 = grad_rho_a_2*(2d0/3d0*rho_2 - rho_b_2)
|
|
||||||
big3 = tmp1 + tmp2 + tmp3
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||||||
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||||||
ec_lyp_88 = -a*big1 -a*b*omega*big2 -a*b*omega*big3
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||||||
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||||||
end
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||||||
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||||||
@ -1,28 +0,0 @@
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|||||||
double precision function ec_lyp2(RhoA,RhoB,GA,GB,GAB)
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||||||
include 'constants.include.F'
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||||||
implicit none
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||||||
double precision, intent(in) :: RhoA,RhoB,GA,GB,GAB
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|
||||||
double precision :: Tol,caa,cab,cac,cad,cae,RA,RB,comega,cdelta,cLaa,cLbb,cLab,E
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||||||
ec_lyp2 = 0.d0
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||||||
Tol=1D-14
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||||||
E=2.718281828459045D0
|
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||||||
caa=0.04918D0
|
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||||||
cab=0.132D0
|
|
||||||
cac=0.2533D0
|
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||||||
cad=0.349D0
|
|
||||||
cae=(2D0**(11D0/3D0))*((3D0/10D0)*((3D0*(Pi**2D0))**(2D0/3D0)))
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||||||
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||||||
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||||||
RA = MAX(RhoA,0D0)
|
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||||||
RB = MAX(RhoB,0D0)
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||||||
IF ((RA.gt.Tol).OR.(RB.gt.Tol)) THEN
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|
||||||
IF ((RA.gt.Tol).AND.(RB.gt.Tol)) THEN
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||||||
comega = 1D0/(E**(cac/(RA+RB)**(1D0/3D0))*(RA+RB)**(10D0/3D0)*(cad+(RA+RB)**(1D0/3D0)))
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||||||
cdelta = (cac+cad+(cac*cad)/(RA+RB)**(1D0/3D0))/(cad+(RA+RB)**(1D0/3D0))
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||||||
cLaa = (cab*comega*RB*(RA-3D0*cdelta*RA-9D0*RB-((-11D0+cdelta)*RA**2D0)/(RA+RB)))/9D0
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||||||
cLbb = (cab*comega*RA*(-9D0*RA+(RB*(RA-3D0*cdelta*RA-4D0*(-3D0+cdelta)*RB))/(RA+RB)))/9D0
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||||||
cLab = cab*comega*(((47D0-7D0*cdelta)*RA*RB)/9D0-(4D0*(RA+RB)**2D0)/3D0)
|
|
||||||
ec_lyp2 = -(caa*(cLaa*GA+cLab*GAB+cLbb*GB+cab*cae*comega*RA*RB*(RA**(8D0/3D0)+RB**(8D0/3D0))+(4D0*RA*RB)/(RA+RB+cad*(RA+RB)**(2D0/3D0))))
|
|
||||||
endif
|
|
||||||
endif
|
|
||||||
end
|
|
||||||
@ -1,99 +0,0 @@
|
|||||||
double precision function ec_scan(rho_a,rho_b,tau,grad_rho_2)
|
|
||||||
include 'constants.include.F'
|
|
||||||
implicit none
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|
||||||
double precision, intent(in) :: rho_a,rho_b,tau,grad_rho_2
|
|
||||||
double precision :: cst_13,cst_23,cst_43,cst_53,rho_inv,cst_18,cst_3pi2
|
|
||||||
double precision :: thr,nup,ndo,xi,s,spin_d,drho,drho2,rho,inv_1alph,e_c_lsda1,h0
|
|
||||||
double precision :: rs,t_w,t_unif,ds_xi,alpha,fc_alpha,step_f,cst_1alph,beta_inf
|
|
||||||
double precision :: c_1c,c_2c,d_c,e_c_ldsa1,h1,phi,t,beta_rs,gama,a,w_1,g_at2,phi_3,e_c_1
|
|
||||||
double precision :: b_1c,b_2c,b_3c,dx_xi,gc_xi,e_c_lsda0,w_0,g_inf,cx_xi,x_inf,f0,e_c_0
|
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||||||
thr = 1.d-12
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||||||
nup = max(rho_a,thr)
|
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||||||
ndo = max(rho_b,thr)
|
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||||||
rho = nup + ndo
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||||||
ec_scan = 0.d0
|
|
||||||
if((rho).lt.thr)return
|
|
||||||
! constants ...
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||||||
rho_inv = 1.d0/rho
|
|
||||||
cst_13 = 1.d0/3.d0
|
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||||||
cst_23 = 2.d0 * cst_13
|
|
||||||
cst_43 = 4.d0 * cst_13
|
|
||||||
cst_53 = 5.d0 * cst_13
|
|
||||||
cst_18 = 1.d0/8.d0
|
|
||||||
cst_3pi2 = 3.d0 * pi*pi
|
|
||||||
drho2 = max(grad_rho_2,thr)
|
|
||||||
drho = dsqrt(drho2)
|
|
||||||
if((nup-ndo).gt.0.d0)then
|
|
||||||
spin_d = max(nup-ndo,thr)
|
|
||||||
else
|
|
||||||
spin_d = min(nup-ndo,-thr)
|
|
||||||
endif
|
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||||||
c_1c = 0.64d0
|
|
||||||
c_2c = 1.5d0
|
|
||||||
d_c = 0.7d0
|
|
||||||
b_1c = 0.0285764d0
|
|
||||||
b_2c = 0.0889d0
|
|
||||||
b_3c = 0.125541d0
|
|
||||||
gama = 0.031091d0
|
|
||||||
! correlation energy lsda1
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||||||
call ec_only_lda_sr(0.d0,nup,ndo,e_c_lsda1)
|
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||||||
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||||||
! correlation energy per particle
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||||||
e_c_lsda1 = e_c_lsda1/rho
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||||||
xi = spin_d/rho
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||||||
rs = (cst_43 * pi * rho)**(-cst_13)
|
|
||||||
s = drho/( 2.d0 * cst_3pi2**(cst_13) * rho**cst_43 )
|
|
||||||
t_w = drho2 * cst_18 * rho_inv
|
|
||||||
ds_xi = 0.5d0 * ( (1.d0+xi)**cst_53 + (1.d0 - xi)**cst_53)
|
|
||||||
t_unif = 0.3d0 * (cst_3pi2)**cst_23 * rho**cst_53*ds_xi
|
|
||||||
t_unif = max(t_unif,thr)
|
|
||||||
alpha = (tau - t_w)/t_unif
|
|
||||||
cst_1alph= 1.d0 - alpha
|
|
||||||
if(cst_1alph.gt.0.d0)then
|
|
||||||
cst_1alph= max(cst_1alph,thr)
|
|
||||||
else
|
|
||||||
cst_1alph= min(cst_1alph,-thr)
|
|
||||||
endif
|
|
||||||
inv_1alph= 1.d0/cst_1alph
|
|
||||||
phi = 0.5d0 * ( (1.d0+xi)**cst_23 + (1.d0 - xi)**cst_23)
|
|
||||||
phi_3 = phi*phi*phi
|
|
||||||
t = (cst_3pi2/16.d0)**cst_13 * s / (phi * rs**0.5d0)
|
|
||||||
w_1 = dexp(-e_c_lsda1/(gama * phi_3)) - 1.d0
|
|
||||||
a = beta_rs(rs) /(gama * w_1)
|
|
||||||
g_at2 = 1.d0/(1.d0 + 4.d0 * a*t*t)**0.25d0
|
|
||||||
h1 = gama * phi_3 * dlog(1.d0 + w_1 * (1.d0 - g_at2))
|
|
||||||
! interpolation function
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||||||
|
|
||||||
if(cst_1alph.gt.0.d0)then
|
|
||||||
fc_alpha = dexp(-c_1c * alpha * inv_1alph)
|
|
||||||
else
|
|
||||||
fc_alpha = - d_c * dexp(c_2c * inv_1alph)
|
|
||||||
endif
|
|
||||||
! first part of the correlation energy
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|
||||||
e_c_1 = e_c_lsda1 + h1
|
|
||||||
|
|
||||||
dx_xi = 0.5d0 * ( (1.d0+xi)**cst_43 + (1.d0 - xi)**cst_43)
|
|
||||||
gc_xi = (1.d0 - 2.3631d0 * (dx_xi - 1.d0) ) * (1.d0 - xi**12.d0)
|
|
||||||
e_c_lsda0= - b_1c / (1.d0 + b_2c * rs**0.5d0 + b_3c * rs)
|
|
||||||
w_0 = dexp(-e_c_lsda0/b_1c) - 1.d0
|
|
||||||
beta_inf = 0.066725d0 * 0.1d0 / 0.1778d0
|
|
||||||
cx_xi = -3.d0/(4.d0*pi) * (9.d0 * pi/4.d0)**cst_13 * dx_xi
|
|
||||||
|
|
||||||
x_inf = 0.128026d0
|
|
||||||
f0 = -0.9d0
|
|
||||||
g_inf = 1.d0/(1.d0 + 4.d0 * x_inf * s*s)**0.25d0
|
|
||||||
|
|
||||||
h0 = b_1c * dlog(1.d0 + w_0 * (1.d0 - g_inf))
|
|
||||||
e_c_0 = (e_c_lsda0 + h0) * gc_xi
|
|
||||||
|
|
||||||
ec_scan = e_c_1 + fc_alpha * (e_c_0 - e_c_1)
|
|
||||||
end
|
|
||||||
|
|
||||||
|
|
||||||
double precision function beta_rs(rs)
|
|
||||||
implicit none
|
|
||||||
double precision, intent(in) ::rs
|
|
||||||
beta_rs = 0.066725d0 * (1.d0 + 0.1d0 * rs)/(1.d0 + 0.1778d0 * rs)
|
|
||||||
|
|
||||||
end
|
|
||||||
|
|
||||||
@ -1,100 +0,0 @@
|
|||||||
double precision function ec_scan(rho_a,rho_b,tau,grad_rho_2)
|
|
||||||
include 'constants.include.F'
|
|
||||||
implicit none
|
|
||||||
double precision, intent(in) :: rho_a,rho_b,tau,grad_rho_2
|
|
||||||
double precision :: cst_13,cst_23,cst_43,cst_53,rho_inv,cst_18,cst_3pi2
|
|
||||||
double precision :: thr,nup,ndo,xi,s,spin_d,drho,drho2,rho,inv_1alph,e_c_lsda1,h0
|
|
||||||
double precision :: rs,t_w,t_unif,ds_xi,alpha,fc_alpha,step_f,cst_1alph,beta_inf
|
|
||||||
double precision :: c_1c,c_2c,d_c,e_c_ldsa1,h1,phi,t,beta_rs,gama,a,w_1,g_at2,phi_3,e_c_1
|
|
||||||
double precision :: b_1c,b_2c,b_3c,dx_xi,gc_xi,e_c_lsda0,w_0,g_inf,cx_xi,x_inf,f0,e_c_0
|
|
||||||
thr = 1.d-12
|
|
||||||
nup = max(rho_a,thr)
|
|
||||||
ndo = max(rho_b,thr)
|
|
||||||
rho = nup + ndo
|
|
||||||
ec_scan = 0.d0
|
|
||||||
if((rho).lt.thr)return
|
|
||||||
! constants ...
|
|
||||||
rho_inv = 1.d0/rho
|
|
||||||
cst_13 = 1.d0/3.d0
|
|
||||||
cst_23 = 2.d0 * cst_13
|
|
||||||
cst_43 = 4.d0 * cst_13
|
|
||||||
cst_53 = 5.d0 * cst_13
|
|
||||||
cst_18 = 1.d0/8.d0
|
|
||||||
cst_3pi2 = 3.d0 * pi*pi
|
|
||||||
drho2 = max(grad_rho_2,thr)
|
|
||||||
drho = dsqrt(drho2)
|
|
||||||
if((nup-ndo).gt.0.d0)then
|
|
||||||
spin_d = max(nup-ndo,thr)
|
|
||||||
else
|
|
||||||
spin_d = min(nup-ndo,-thr)
|
|
||||||
endif
|
|
||||||
c_1c = 0.64d0
|
|
||||||
c_2c = 1.5d0
|
|
||||||
d_c = 0.7d0
|
|
||||||
b_1c = 0.0285764d0
|
|
||||||
b_2c = 0.0889d0
|
|
||||||
b_3c = 0.125541d0
|
|
||||||
gama = 0.031091d0
|
|
||||||
! correlation energy lsda1
|
|
||||||
call ec_only_lda_sr(0.d0,nup,ndo,e_c_lsda1)
|
|
||||||
|
|
||||||
xi = spin_d/rho
|
|
||||||
rs = (cst_43 * pi * rho)**(-cst_13)
|
|
||||||
s = drho/( 2.d0 * cst_3pi2**(cst_13) * rho**cst_43 )
|
|
||||||
t_w = drho2 * cst_18 * rho_inv
|
|
||||||
ds_xi = 0.5d0 * ( (1.d0+xi)**cst_53 + (1.d0 - xi)**cst_53)
|
|
||||||
t_unif = 0.3d0 * (cst_3pi2)**cst_23 * rho**cst_53*ds_xi
|
|
||||||
t_unif = max(t_unif,thr)
|
|
||||||
alpha = (tau - t_w)/t_unif
|
|
||||||
cst_1alph= 1.d0 - alpha
|
|
||||||
if(cst_1alph.gt.0.d0)then
|
|
||||||
cst_1alph= max(cst_1alph,thr)
|
|
||||||
else
|
|
||||||
cst_1alph= min(cst_1alph,-thr)
|
|
||||||
endif
|
|
||||||
inv_1alph= 1.d0/cst_1alph
|
|
||||||
phi = 0.5d0 * ( (1.d0+xi)**cst_23 + (1.d0 - xi)**cst_23)
|
|
||||||
phi_3 = phi*phi*phi
|
|
||||||
t = (cst_3pi2/16.d0)**cst_13 * s / (phi * rs**0.5d0)
|
|
||||||
w_1 = dexp(-e_c_lsda1/(gama * phi_3)) - 1.d0
|
|
||||||
a = beta_rs(rs) /(gama * w_1)
|
|
||||||
g_at2 = 1.d0/(1.d0 + 4.d0 * a*t*t)**0.25d0
|
|
||||||
h1 = gama * phi_3 * dlog(1.d0 + w_1 * (1.d0 - g_at2))
|
|
||||||
! interpolation function
|
|
||||||
fc_alpha = dexp(-c_1c * alpha * inv_1alph) * step_f(cst_1alph) - d_c * dexp(c_2c * inv_1alph) * step_f(-cst_1alph)
|
|
||||||
! first part of the correlation energy
|
|
||||||
e_c_1 = e_c_lsda1 + h1
|
|
||||||
|
|
||||||
dx_xi = 0.5d0 * ( (1.d0+xi)**cst_43 + (1.d0 - xi)**cst_43)
|
|
||||||
gc_xi = (1.d0 - 2.3631d0 * (dx_xi - 1.d0) ) * (1.d0 - xi**12.d0)
|
|
||||||
e_c_lsda0= - b_1c / (1.d0 + b_2c * rs**0.5d0 + b_3c * rs)
|
|
||||||
w_0 = dexp(-e_c_lsda0/b_1c) - 1.d0
|
|
||||||
beta_inf = 0.066725d0 * 0.1d0 / 0.1778d0
|
|
||||||
cx_xi = -3.d0/(4.d0*pi) * (9.d0 * pi/4.d0)**cst_13 * dx_xi
|
|
||||||
|
|
||||||
x_inf = 0.128026d0
|
|
||||||
f0 = -0.9d0
|
|
||||||
g_inf = 1.d0/(1.d0 + 4.d0 * x_inf * s*s)**0.25d0
|
|
||||||
|
|
||||||
h0 = b_1c * dlog(1.d0 + w_0 * (1.d0 - g_inf))
|
|
||||||
e_c_0 = (e_c_lsda0 + h0) * gc_xi
|
|
||||||
|
|
||||||
ec_scan = e_c_1 + fc_alpha * (e_c_0 - e_c_1)
|
|
||||||
end
|
|
||||||
|
|
||||||
double precision function step_f(x)
|
|
||||||
implicit none
|
|
||||||
double precision, intent(in) :: x
|
|
||||||
if(x.lt.0.d0)then
|
|
||||||
step_f = 0.d0
|
|
||||||
else
|
|
||||||
step_f = 1.d0
|
|
||||||
endif
|
|
||||||
end
|
|
||||||
|
|
||||||
double precision function beta_rs(rs)
|
|
||||||
implicit none
|
|
||||||
double precision, intent(in) ::rs
|
|
||||||
beta_rs = 0.066725d0 * (1.d0 + 0.1d0 * rs)/(1.d0 + 0.1778d0 * rs)
|
|
||||||
|
|
||||||
end
|
|
||||||
@ -7,8 +7,11 @@
|
|||||||
! Effective_one_e_potential(i,j) = $\rangle i_{MO}| v_{H}^{sr} |j_{MO}\rangle + \rangle i_{MO}| h_{core} |j_{MO}\rangle + \rangle i_{MO}|v_{xc} |j_{MO}\rangle$
|
! Effective_one_e_potential(i,j) = $\rangle i_{MO}| v_{H}^{sr} |j_{MO}\rangle + \rangle i_{MO}| h_{core} |j_{MO}\rangle + \rangle i_{MO}|v_{xc} |j_{MO}\rangle$
|
||||||
!
|
!
|
||||||
! on the |MO| basis
|
! on the |MO| basis
|
||||||
|
!
|
||||||
! Taking the expectation value does not provide any energy, but
|
! Taking the expectation value does not provide any energy, but
|
||||||
|
!
|
||||||
! effective_one_e_potential(i,j) is the potential coupling DFT and WFT part to
|
! effective_one_e_potential(i,j) is the potential coupling DFT and WFT part to
|
||||||
|
!
|
||||||
! be used in any WFT calculation.
|
! be used in any WFT calculation.
|
||||||
!
|
!
|
||||||
END_DOC
|
END_DOC
|
||||||
|
|||||||
264
src/dft_utils_one_e/garbage_func.irp.f
Normal file
264
src/dft_utils_one_e/garbage_func.irp.f
Normal file
@ -0,0 +1,264 @@
|
|||||||
|
|
||||||
|
subroutine give_all_stuffs_in_r_for_lyp_88(r,rho,rho_a,rho_b,grad_rho_a_2,grad_rho_b_2,grad_rho_2)
|
||||||
|
implicit none
|
||||||
|
double precision, intent(in) :: r(3)
|
||||||
|
double precision, intent(out) :: rho_a(N_states),rho_b(N_states),grad_rho_a_2(N_states),grad_rho_b_2(N_states),grad_rho_2(N_states),rho(N_states)
|
||||||
|
double precision :: grad_rho_a(3,N_states),grad_rho_b(3,N_states),grad_rho_a_b(N_states)
|
||||||
|
double precision :: grad_aos_array(3,ao_num),aos_array(ao_num)
|
||||||
|
|
||||||
|
call density_and_grad_alpha_beta_and_all_aos_and_grad_aos_at_r(r,rho_a,rho_b, grad_rho_a, grad_rho_b, aos_array, grad_aos_array)
|
||||||
|
integer :: i,istate
|
||||||
|
rho = rho_a + rho_b
|
||||||
|
grad_rho_a_2 = 0.d0
|
||||||
|
grad_rho_b_2 = 0.d0
|
||||||
|
grad_rho_a_b = 0.d0
|
||||||
|
do istate = 1, N_states
|
||||||
|
do i = 1, 3
|
||||||
|
grad_rho_a_2(istate) += grad_rho_a(i,istate) * grad_rho_a(i,istate)
|
||||||
|
grad_rho_b_2(istate) += grad_rho_b(i,istate) * grad_rho_b(i,istate)
|
||||||
|
grad_rho_a_b(istate) += grad_rho_a(i,istate) * grad_rho_b(i,istate)
|
||||||
|
enddo
|
||||||
|
enddo
|
||||||
|
grad_rho_2 = grad_rho_a_2 + grad_rho_b_2 + 2.d0 * grad_rho_a_b
|
||||||
|
|
||||||
|
end
|
||||||
|
|
||||||
|
|
||||||
|
double precision function ec_lyp_88(rho,rho_a,rho_b,grad_rho_a_2,grad_rho_b_2,grad_rho_2)
|
||||||
|
|
||||||
|
implicit none
|
||||||
|
|
||||||
|
BEGIN_DOC
|
||||||
|
! LYP functional of the Lee, Yan, Parr, Phys. Rev B 1988, Vol 37, page 785.
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|
! The expression used is the one by Miehlich, Savin, Stoll, Preuss, CPL, 1989 which gets rid of the laplacian of the density
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|
END_DOC
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||||||
|
|
||||||
|
include 'constants.include.F'
|
||||||
|
|
||||||
|
! Input variables
|
||||||
|
double precision, intent(in) :: rho,rho_a,rho_b,grad_rho_a_2,grad_rho_b_2,grad_rho_2
|
||||||
|
! Local variables
|
||||||
|
double precision :: a,b,c,d,c_f,omega,delta
|
||||||
|
double precision :: rho_13,rho_inv_13,rho_83,rho_113,rho_inv_113,denom
|
||||||
|
double precision :: thr,huge_num,rho_inv
|
||||||
|
double precision :: cst_2_113,cst_8_3,rho_2,rho_a_2,rho_b_2
|
||||||
|
double precision :: tmp1,tmp2,tmp3,tmp4
|
||||||
|
double precision :: big1,big2,big3
|
||||||
|
|
||||||
|
|
||||||
|
! Constants of the LYP correlation functional
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|
a = 0.04918d0
|
||||||
|
b = 0.132d0
|
||||||
|
c = 0.2533d0
|
||||||
|
d = 0.349d0
|
||||||
|
|
||||||
|
ec_lyp_88 = 0.d0
|
||||||
|
|
||||||
|
thr = 1d-15
|
||||||
|
huge_num = 1.d0/thr
|
||||||
|
if(dabs(rho_a).lt.thr)then
|
||||||
|
return
|
||||||
|
endif
|
||||||
|
|
||||||
|
if(dabs(rho_b).lt.thr)then
|
||||||
|
return
|
||||||
|
endif
|
||||||
|
|
||||||
|
if(rho.lt.0.d0)then
|
||||||
|
print*,'pb !! rho.lt.0.d0'
|
||||||
|
stop
|
||||||
|
endif
|
||||||
|
|
||||||
|
rho_13 = rho**(1.d0/3.d0)
|
||||||
|
rho_113 = rho**(11.d0/3.d0)
|
||||||
|
|
||||||
|
if(dabs(rho_13) < thr) then
|
||||||
|
rho_inv_13 = huge_num
|
||||||
|
else
|
||||||
|
rho_inv_13 = 1.d0/rho_13
|
||||||
|
endif
|
||||||
|
|
||||||
|
if (dabs(rho_113) < thr) then
|
||||||
|
rho_inv_113 = huge_num
|
||||||
|
else
|
||||||
|
rho_inv_113 = 1.d0/rho_113
|
||||||
|
endif
|
||||||
|
|
||||||
|
if (dabs(rho) < thr) then
|
||||||
|
rho_inv = huge_num
|
||||||
|
else
|
||||||
|
rho_inv = 1.d0/rho
|
||||||
|
endif
|
||||||
|
|
||||||
|
! Useful quantities to predefine
|
||||||
|
|
||||||
|
denom = 1d0/(1d0 + d*rho_inv_13)
|
||||||
|
omega = rho_inv_113*exp(-c*rho_inv_13)*denom
|
||||||
|
delta = c*rho_inv_13 + d*rho_inv_13*denom
|
||||||
|
c_f = 0.3d0*(3.d0*pi*pi)**(2.d0/3.d0)
|
||||||
|
|
||||||
|
rho_2 = rho *rho
|
||||||
|
rho_a_2 = rho_a*rho_a
|
||||||
|
rho_b_2 = rho_b*rho_b
|
||||||
|
|
||||||
|
cst_2_113 = 2.d0**(11.d0/3.d0)
|
||||||
|
cst_8_3 = 8.d0/3.d0
|
||||||
|
|
||||||
|
! first term in the equation (2) of Preuss CPL, 1989
|
||||||
|
|
||||||
|
big1 = 4.d0*denom*rho_a*rho_b*rho_inv
|
||||||
|
|
||||||
|
tmp1 = cst_2_113*c_f*(rho_a**cst_8_3 + rho_b**cst_8_3)
|
||||||
|
tmp2 = (47.d0/18.d0 - 7.d0/18.d0*delta)*grad_rho_2
|
||||||
|
tmp3 = - (5d0/2d0 - 1.d0/18d0*delta)*(grad_rho_a_2 + grad_rho_b_2)
|
||||||
|
tmp4 = - (delta - 11d0)/9d0*(rho_a*rho_inv*grad_rho_a_2 + rho_b*rho_inv*grad_rho_b_2)
|
||||||
|
big2 = rho_a*rho_b*(tmp1 + tmp2 + tmp3 + tmp4)
|
||||||
|
|
||||||
|
tmp1 = -2d0/3d0*rho_2*grad_rho_2
|
||||||
|
tmp2 = grad_rho_b_2*(2d0/3d0*rho_2 - rho_a_2)
|
||||||
|
tmp3 = grad_rho_a_2*(2d0/3d0*rho_2 - rho_b_2)
|
||||||
|
big3 = tmp1 + tmp2 + tmp3
|
||||||
|
|
||||||
|
ec_lyp_88 = -a*big1 -a*b*omega*big2 -a*b*omega*big3
|
||||||
|
|
||||||
|
end
|
||||||
|
|
||||||
|
double precision function ec_lyp2(RhoA,RhoB,GA,GB,GAB)
|
||||||
|
include 'constants.include.F'
|
||||||
|
implicit none
|
||||||
|
double precision, intent(in) :: RhoA,RhoB,GA,GB,GAB
|
||||||
|
double precision :: Tol,caa,cab,cac,cad,cae,RA,RB,comega,cdelta,cLaa,cLbb,cLab,E
|
||||||
|
ec_lyp2 = 0.d0
|
||||||
|
Tol=1D-14
|
||||||
|
E=2.718281828459045D0
|
||||||
|
caa=0.04918D0
|
||||||
|
cab=0.132D0
|
||||||
|
cac=0.2533D0
|
||||||
|
cad=0.349D0
|
||||||
|
cae=(2D0**(11D0/3D0))*((3D0/10D0)*((3D0*(Pi**2D0))**(2D0/3D0)))
|
||||||
|
|
||||||
|
|
||||||
|
RA = MAX(RhoA,0D0)
|
||||||
|
RB = MAX(RhoB,0D0)
|
||||||
|
IF ((RA.gt.Tol).OR.(RB.gt.Tol)) THEN
|
||||||
|
IF ((RA.gt.Tol).AND.(RB.gt.Tol)) THEN
|
||||||
|
comega = 1D0/(E**(cac/(RA+RB)**(1D0/3D0))*(RA+RB)**(10D0/3D0)*(cad+(RA+RB)**(1D0/3D0)))
|
||||||
|
cdelta = (cac+cad+(cac*cad)/(RA+RB)**(1D0/3D0))/(cad+(RA+RB)**(1D0/3D0))
|
||||||
|
cLaa = (cab*comega*RB*(RA-3D0*cdelta*RA-9D0*RB-((-11D0+cdelta)*RA**2D0)/(RA+RB)))/9D0
|
||||||
|
cLbb = (cab*comega*RA*(-9D0*RA+(RB*(RA-3D0*cdelta*RA-4D0*(-3D0+cdelta)*RB))/(RA+RB)))/9D0
|
||||||
|
cLab = cab*comega*(((47D0-7D0*cdelta)*RA*RB)/9D0-(4D0*(RA+RB)**2D0)/3D0)
|
||||||
|
ec_lyp2 = -(caa*(cLaa*GA+cLab*GAB+cLbb*GB+cab*cae*comega*RA*RB*(RA**(8D0/3D0)+RB**(8D0/3D0))+(4D0*RA*RB)/(RA+RB+cad*(RA+RB)**(2D0/3D0))))
|
||||||
|
endif
|
||||||
|
endif
|
||||||
|
end
|
||||||
|
|
||||||
|
double precision function ec_scan(rho_a,rho_b,tau,grad_rho_2)
|
||||||
|
include 'constants.include.F'
|
||||||
|
implicit none
|
||||||
|
double precision, intent(in) :: rho_a,rho_b,tau,grad_rho_2
|
||||||
|
double precision :: cst_13,cst_23,cst_43,cst_53,rho_inv,cst_18,cst_3pi2
|
||||||
|
double precision :: thr,nup,ndo,xi,s,spin_d,drho,drho2,rho,inv_1alph,e_c_lsda1,h0
|
||||||
|
double precision :: rs,t_w,t_unif,ds_xi,alpha,fc_alpha,step_f,cst_1alph,beta_inf
|
||||||
|
double precision :: c_1c,c_2c,d_c,e_c_ldsa1,h1,phi,t,beta_rs,gama,a,w_1,g_at2,phi_3,e_c_1
|
||||||
|
double precision :: b_1c,b_2c,b_3c,dx_xi,gc_xi,e_c_lsda0,w_0,g_inf,cx_xi,x_inf,f0,e_c_0
|
||||||
|
thr = 1.d-12
|
||||||
|
nup = max(rho_a,thr)
|
||||||
|
ndo = max(rho_b,thr)
|
||||||
|
rho = nup + ndo
|
||||||
|
ec_scan = 0.d0
|
||||||
|
if((rho).lt.thr)return
|
||||||
|
! constants ...
|
||||||
|
rho_inv = 1.d0/rho
|
||||||
|
cst_13 = 1.d0/3.d0
|
||||||
|
cst_23 = 2.d0 * cst_13
|
||||||
|
cst_43 = 4.d0 * cst_13
|
||||||
|
cst_53 = 5.d0 * cst_13
|
||||||
|
cst_18 = 1.d0/8.d0
|
||||||
|
cst_3pi2 = 3.d0 * pi*pi
|
||||||
|
drho2 = max(grad_rho_2,thr)
|
||||||
|
drho = dsqrt(drho2)
|
||||||
|
if((nup-ndo).gt.0.d0)then
|
||||||
|
spin_d = max(nup-ndo,thr)
|
||||||
|
else
|
||||||
|
spin_d = min(nup-ndo,-thr)
|
||||||
|
endif
|
||||||
|
c_1c = 0.64d0
|
||||||
|
c_2c = 1.5d0
|
||||||
|
d_c = 0.7d0
|
||||||
|
b_1c = 0.0285764d0
|
||||||
|
b_2c = 0.0889d0
|
||||||
|
b_3c = 0.125541d0
|
||||||
|
gama = 0.031091d0
|
||||||
|
! correlation energy lsda1
|
||||||
|
call ec_only_lda_sr(0.d0,nup,ndo,e_c_lsda1)
|
||||||
|
|
||||||
|
! correlation energy per particle
|
||||||
|
e_c_lsda1 = e_c_lsda1/rho
|
||||||
|
xi = spin_d/rho
|
||||||
|
rs = (cst_43 * pi * rho)**(-cst_13)
|
||||||
|
s = drho/( 2.d0 * cst_3pi2**(cst_13) * rho**cst_43 )
|
||||||
|
t_w = drho2 * cst_18 * rho_inv
|
||||||
|
ds_xi = 0.5d0 * ( (1.d0+xi)**cst_53 + (1.d0 - xi)**cst_53)
|
||||||
|
t_unif = 0.3d0 * (cst_3pi2)**cst_23 * rho**cst_53*ds_xi
|
||||||
|
t_unif = max(t_unif,thr)
|
||||||
|
alpha = (tau - t_w)/t_unif
|
||||||
|
cst_1alph= 1.d0 - alpha
|
||||||
|
if(cst_1alph.gt.0.d0)then
|
||||||
|
cst_1alph= max(cst_1alph,thr)
|
||||||
|
else
|
||||||
|
cst_1alph= min(cst_1alph,-thr)
|
||||||
|
endif
|
||||||
|
inv_1alph= 1.d0/cst_1alph
|
||||||
|
phi = 0.5d0 * ( (1.d0+xi)**cst_23 + (1.d0 - xi)**cst_23)
|
||||||
|
phi_3 = phi*phi*phi
|
||||||
|
t = (cst_3pi2/16.d0)**cst_13 * s / (phi * rs**0.5d0)
|
||||||
|
w_1 = dexp(-e_c_lsda1/(gama * phi_3)) - 1.d0
|
||||||
|
a = beta_rs(rs) /(gama * w_1)
|
||||||
|
g_at2 = 1.d0/(1.d0 + 4.d0 * a*t*t)**0.25d0
|
||||||
|
h1 = gama * phi_3 * dlog(1.d0 + w_1 * (1.d0 - g_at2))
|
||||||
|
! interpolation function
|
||||||
|
|
||||||
|
if(cst_1alph.gt.0.d0)then
|
||||||
|
fc_alpha = dexp(-c_1c * alpha * inv_1alph)
|
||||||
|
else
|
||||||
|
fc_alpha = - d_c * dexp(c_2c * inv_1alph)
|
||||||
|
endif
|
||||||
|
! first part of the correlation energy
|
||||||
|
e_c_1 = e_c_lsda1 + h1
|
||||||
|
|
||||||
|
dx_xi = 0.5d0 * ( (1.d0+xi)**cst_43 + (1.d0 - xi)**cst_43)
|
||||||
|
gc_xi = (1.d0 - 2.3631d0 * (dx_xi - 1.d0) ) * (1.d0 - xi**12.d0)
|
||||||
|
e_c_lsda0= - b_1c / (1.d0 + b_2c * rs**0.5d0 + b_3c * rs)
|
||||||
|
w_0 = dexp(-e_c_lsda0/b_1c) - 1.d0
|
||||||
|
beta_inf = 0.066725d0 * 0.1d0 / 0.1778d0
|
||||||
|
cx_xi = -3.d0/(4.d0*pi) * (9.d0 * pi/4.d0)**cst_13 * dx_xi
|
||||||
|
|
||||||
|
x_inf = 0.128026d0
|
||||||
|
f0 = -0.9d0
|
||||||
|
g_inf = 1.d0/(1.d0 + 4.d0 * x_inf * s*s)**0.25d0
|
||||||
|
|
||||||
|
h0 = b_1c * dlog(1.d0 + w_0 * (1.d0 - g_inf))
|
||||||
|
e_c_0 = (e_c_lsda0 + h0) * gc_xi
|
||||||
|
|
||||||
|
ec_scan = e_c_1 + fc_alpha * (e_c_0 - e_c_1)
|
||||||
|
end
|
||||||
|
|
||||||
|
|
||||||
|
double precision function beta_rs(rs)
|
||||||
|
implicit none
|
||||||
|
double precision, intent(in) ::rs
|
||||||
|
beta_rs = 0.066725d0 * (1.d0 + 0.1d0 * rs)/(1.d0 + 0.1778d0 * rs)
|
||||||
|
|
||||||
|
end
|
||||||
|
|
||||||
|
|
||||||
|
double precision function step_f(x)
|
||||||
|
implicit none
|
||||||
|
double precision, intent(in) :: x
|
||||||
|
if(x.lt.0.d0)then
|
||||||
|
step_f = 0.d0
|
||||||
|
else
|
||||||
|
step_f = 1.d0
|
||||||
|
endif
|
||||||
|
end
|
||||||
@ -1,5 +1,10 @@
|
|||||||
subroutine rho_ab_to_rho_oc(rho_a,rho_b,rho_o,rho_c)
|
subroutine rho_ab_to_rho_oc(rho_a,rho_b,rho_o,rho_c)
|
||||||
implicit none
|
implicit none
|
||||||
|
BEGIN_DOC
|
||||||
|
! convert rho_alpha, rho_beta to rho_c, rho_o
|
||||||
|
!
|
||||||
|
! rho_c = total density, rho_o spin density
|
||||||
|
END_DOC
|
||||||
double precision, intent(in) :: rho_a,rho_b
|
double precision, intent(in) :: rho_a,rho_b
|
||||||
double precision, intent(out) :: rho_o,rho_c
|
double precision, intent(out) :: rho_o,rho_c
|
||||||
rho_c=rho_a+rho_b
|
rho_c=rho_a+rho_b
|
||||||
@ -8,6 +13,11 @@ end
|
|||||||
|
|
||||||
subroutine rho_oc_to_rho_ab(rho_o,rho_c,rho_a,rho_b)
|
subroutine rho_oc_to_rho_ab(rho_o,rho_c,rho_a,rho_b)
|
||||||
implicit none
|
implicit none
|
||||||
|
BEGIN_DOC
|
||||||
|
! convert rho_c, rho_o to rho_alpha, rho_beta
|
||||||
|
!
|
||||||
|
! rho_c = total density, rho_o spin density
|
||||||
|
END_DOC
|
||||||
double precision, intent(in) :: rho_o,rho_c
|
double precision, intent(in) :: rho_o,rho_c
|
||||||
double precision, intent(out) :: rho_a,rho_b
|
double precision, intent(out) :: rho_a,rho_b
|
||||||
rho_a= 0.5d0*(rho_c+rho_o)
|
rho_a= 0.5d0*(rho_c+rho_o)
|
||||||
@ -18,6 +28,13 @@ end
|
|||||||
|
|
||||||
subroutine grad_rho_ab_to_grad_rho_oc(grad_rho_a_2,grad_rho_b_2,grad_rho_a_b,grad_rho_o_2,grad_rho_c_2,grad_rho_o_c)
|
subroutine grad_rho_ab_to_grad_rho_oc(grad_rho_a_2,grad_rho_b_2,grad_rho_a_b,grad_rho_o_2,grad_rho_c_2,grad_rho_o_c)
|
||||||
implicit none
|
implicit none
|
||||||
|
BEGIN_DOC
|
||||||
|
! convert (grad_rho_a_2, grad_rho_b_2, grad_rho_a.grad_rho_b, )
|
||||||
|
!
|
||||||
|
! to (grad_rho_c_2, grad_rho_o_2, grad_rho_o.grad_rho_c)
|
||||||
|
!
|
||||||
|
! rho_c = total density, rho_o spin density
|
||||||
|
END_DOC
|
||||||
double precision, intent(in) :: grad_rho_a_2,grad_rho_b_2,grad_rho_a_b
|
double precision, intent(in) :: grad_rho_a_2,grad_rho_b_2,grad_rho_a_b
|
||||||
double precision, intent(out) :: grad_rho_o_2,grad_rho_c_2,grad_rho_o_c
|
double precision, intent(out) :: grad_rho_o_2,grad_rho_c_2,grad_rho_o_c
|
||||||
grad_rho_c_2 = grad_rho_a_2 + grad_rho_b_2 + 2d0*grad_rho_a_b
|
grad_rho_c_2 = grad_rho_a_2 + grad_rho_b_2 + 2d0*grad_rho_a_b
|
||||||
@ -28,6 +45,11 @@ end
|
|||||||
|
|
||||||
|
|
||||||
subroutine v_rho_ab_to_v_rho_oc(v_rho_a,v_rho_b,v_rho_o,v_rho_c)
|
subroutine v_rho_ab_to_v_rho_oc(v_rho_a,v_rho_b,v_rho_o,v_rho_c)
|
||||||
|
BEGIN_DOC
|
||||||
|
! convert v_rho_alpha, v_rho_beta to v_rho_c, v_rho_o
|
||||||
|
!
|
||||||
|
! rho_c = total density, rho_o spin density
|
||||||
|
END_DOC
|
||||||
implicit none
|
implicit none
|
||||||
double precision, intent(in) :: v_rho_a,v_rho_b
|
double precision, intent(in) :: v_rho_a,v_rho_b
|
||||||
double precision, intent(out) :: v_rho_o,v_rho_c
|
double precision, intent(out) :: v_rho_o,v_rho_c
|
||||||
@ -37,6 +59,11 @@ end
|
|||||||
|
|
||||||
subroutine v_rho_oc_to_v_rho_ab(v_rho_o,v_rho_c,v_rho_a,v_rho_b)
|
subroutine v_rho_oc_to_v_rho_ab(v_rho_o,v_rho_c,v_rho_a,v_rho_b)
|
||||||
implicit none
|
implicit none
|
||||||
|
BEGIN_DOC
|
||||||
|
! convert v_rho_alpha, v_rho_beta to v_rho_c, v_rho_o
|
||||||
|
!
|
||||||
|
! rho_c = total density, rho_o spin density
|
||||||
|
END_DOC
|
||||||
double precision, intent(in) :: v_rho_o,v_rho_c
|
double precision, intent(in) :: v_rho_o,v_rho_c
|
||||||
double precision, intent(out) :: v_rho_a,v_rho_b
|
double precision, intent(out) :: v_rho_a,v_rho_b
|
||||||
v_rho_a = v_rho_c + v_rho_o
|
v_rho_a = v_rho_c + v_rho_o
|
||||||
@ -47,6 +74,13 @@ end
|
|||||||
|
|
||||||
subroutine v_grad_rho_oc_to_v_grad_rho_ab(v_grad_rho_o_2,v_grad_rho_c_2,v_grad_rho_o_c,v_grad_rho_a_2,v_grad_rho_b_2,v_grad_rho_a_b)
|
subroutine v_grad_rho_oc_to_v_grad_rho_ab(v_grad_rho_o_2,v_grad_rho_c_2,v_grad_rho_o_c,v_grad_rho_a_2,v_grad_rho_b_2,v_grad_rho_a_b)
|
||||||
implicit none
|
implicit none
|
||||||
|
BEGIN_DOC
|
||||||
|
! convert (v_grad_rho_c_2, v_grad_rho_o_2, v_grad_rho_o.grad_rho_c)
|
||||||
|
!
|
||||||
|
! to (v_grad_rho_a_2, v_grad_rho_b_2, v_grad_rho_a.grad_rho_b)
|
||||||
|
!
|
||||||
|
! rho_c = total density, rho_o spin density
|
||||||
|
END_DOC
|
||||||
double precision, intent(in) :: v_grad_rho_o_2,v_grad_rho_c_2,v_grad_rho_o_c
|
double precision, intent(in) :: v_grad_rho_o_2,v_grad_rho_c_2,v_grad_rho_o_c
|
||||||
double precision, intent(out) :: v_grad_rho_a_2,v_grad_rho_b_2,v_grad_rho_a_b
|
double precision, intent(out) :: v_grad_rho_a_2,v_grad_rho_b_2,v_grad_rho_a_b
|
||||||
v_grad_rho_a_2 = v_grad_rho_o_2 + v_grad_rho_c_2 + v_grad_rho_o_c
|
v_grad_rho_a_2 = v_grad_rho_o_2 + v_grad_rho_c_2 + v_grad_rho_o_c
|
||||||
|
|||||||
@ -189,16 +189,27 @@ end
|
|||||||
subroutine ex_pbe_sr(mu,rho_a,rho_b,grd_rho_a_2,grd_rho_b_2,grd_rho_a_b,ex,vx_rho_a,vx_rho_b,vx_grd_rho_a_2,vx_grd_rho_b_2,vx_grd_rho_a_b)
|
subroutine ex_pbe_sr(mu,rho_a,rho_b,grd_rho_a_2,grd_rho_b_2,grd_rho_a_b,ex,vx_rho_a,vx_rho_b,vx_grd_rho_a_2,vx_grd_rho_b_2,vx_grd_rho_a_b)
|
||||||
BEGIN_DOC
|
BEGIN_DOC
|
||||||
!mu = range separation parameter
|
!mu = range separation parameter
|
||||||
|
!
|
||||||
!rho_a = density alpha
|
!rho_a = density alpha
|
||||||
|
!
|
||||||
!rho_b = density beta
|
!rho_b = density beta
|
||||||
|
!
|
||||||
!grd_rho_a_2 = (gradient rho_a)^2
|
!grd_rho_a_2 = (gradient rho_a)^2
|
||||||
|
!
|
||||||
!grd_rho_b_2 = (gradient rho_b)^2
|
!grd_rho_b_2 = (gradient rho_b)^2
|
||||||
|
!
|
||||||
!grd_rho_a_b = (gradient rho_a).(gradient rho_b)
|
!grd_rho_a_b = (gradient rho_a).(gradient rho_b)
|
||||||
|
!
|
||||||
!ex = exchange energy density at the density and corresponding gradients of the density
|
!ex = exchange energy density at the density and corresponding gradients of the density
|
||||||
|
!
|
||||||
!vx_rho_a = d ex / d rho_a
|
!vx_rho_a = d ex / d rho_a
|
||||||
|
!
|
||||||
!vx_rho_b = d ex / d rho_b
|
!vx_rho_b = d ex / d rho_b
|
||||||
|
!
|
||||||
!vx_grd_rho_a_2 = d ex / d grd_rho_a_2
|
!vx_grd_rho_a_2 = d ex / d grd_rho_a_2
|
||||||
|
!
|
||||||
!vx_grd_rho_b_2 = d ex / d grd_rho_b_2
|
!vx_grd_rho_b_2 = d ex / d grd_rho_b_2
|
||||||
|
!
|
||||||
!vx_grd_rho_a_b = d ex / d grd_rho_a_b
|
!vx_grd_rho_a_b = d ex / d grd_rho_a_b
|
||||||
END_DOC
|
END_DOC
|
||||||
|
|
||||||
@ -313,10 +324,15 @@ END_DOC
|
|||||||
subroutine ex_pbe_sr_only(mu,rho_a,rho_b,grd_rho_a_2,grd_rho_b_2,grd_rho_a_b,ex)
|
subroutine ex_pbe_sr_only(mu,rho_a,rho_b,grd_rho_a_2,grd_rho_b_2,grd_rho_a_b,ex)
|
||||||
BEGIN_DOC
|
BEGIN_DOC
|
||||||
!rho_a = density alpha
|
!rho_a = density alpha
|
||||||
|
!
|
||||||
!rho_b = density beta
|
!rho_b = density beta
|
||||||
|
!
|
||||||
!grd_rho_a_2 = (gradient rho_a)^2
|
!grd_rho_a_2 = (gradient rho_a)^2
|
||||||
|
!
|
||||||
!grd_rho_b_2 = (gradient rho_b)^2
|
!grd_rho_b_2 = (gradient rho_b)^2
|
||||||
|
!
|
||||||
!grd_rho_a_b = (gradient rho_a).(gradient rho_b)
|
!grd_rho_a_b = (gradient rho_a).(gradient rho_b)
|
||||||
|
!
|
||||||
!ex = exchange energy density at point r
|
!ex = exchange energy density at point r
|
||||||
END_DOC
|
END_DOC
|
||||||
|
|
||||||
@ -1,86 +0,0 @@
|
|||||||
|
|
||||||
|
|
||||||
BEGIN_PROVIDER[double precision, energy_sr_x_lda, (N_states) ]
|
|
||||||
&BEGIN_PROVIDER[double precision, energy_sr_c_lda, (N_states) ]
|
|
||||||
implicit none
|
|
||||||
BEGIN_DOC
|
|
||||||
! exchange/correlation energy with the short range lda functional
|
|
||||||
END_DOC
|
|
||||||
integer :: istate,i,j
|
|
||||||
double precision :: r(3)
|
|
||||||
double precision :: mu,weight
|
|
||||||
double precision :: e_c,vc_a,vc_b,e_x,vx_a,vx_b
|
|
||||||
double precision, allocatable :: rhoa(:),rhob(:)
|
|
||||||
allocate(rhoa(N_states), rhob(N_states))
|
|
||||||
energy_sr_x_lda = 0.d0
|
|
||||||
energy_sr_c_lda = 0.d0
|
|
||||||
do istate = 1, N_states
|
|
||||||
do i = 1, n_points_final_grid
|
|
||||||
r(1) = final_grid_points(1,i)
|
|
||||||
r(2) = final_grid_points(2,i)
|
|
||||||
r(3) = final_grid_points(3,i)
|
|
||||||
weight = final_weight_at_r_vector(i)
|
|
||||||
rhoa(istate) = one_e_dm_and_grad_alpha_in_r(4,i,istate)
|
|
||||||
rhob(istate) = one_e_dm_and_grad_beta_in_r(4,i,istate)
|
|
||||||
call ec_lda_sr(mu_erf_dft,rhoa(istate),rhob(istate),e_c,vc_a,vc_b)
|
|
||||||
call ex_lda_sr(mu_erf_dft,rhoa(istate),rhob(istate),e_x,vx_a,vx_b)
|
|
||||||
energy_sr_x_lda(istate) += weight * e_x
|
|
||||||
energy_sr_c_lda(istate) += weight * e_c
|
|
||||||
enddo
|
|
||||||
enddo
|
|
||||||
|
|
||||||
END_PROVIDER
|
|
||||||
|
|
||||||
BEGIN_PROVIDER[double precision, energy_sr_x_pbe, (N_states) ]
|
|
||||||
&BEGIN_PROVIDER[double precision, energy_sr_c_pbe, (N_states) ]
|
|
||||||
implicit none
|
|
||||||
BEGIN_DOC
|
|
||||||
! exchange/correlation energy with the short range pbe functional
|
|
||||||
END_DOC
|
|
||||||
integer :: istate,i,j,m
|
|
||||||
double precision :: r(3)
|
|
||||||
double precision :: mu,weight
|
|
||||||
double precision, allocatable :: ex(:), ec(:)
|
|
||||||
double precision, allocatable :: rho_a(:),rho_b(:),grad_rho_a(:,:),grad_rho_b(:,:),grad_rho_a_2(:),grad_rho_b_2(:),grad_rho_a_b(:)
|
|
||||||
double precision, allocatable :: contrib_grad_xa(:,:),contrib_grad_xb(:,:),contrib_grad_ca(:,:),contrib_grad_cb(:,:)
|
|
||||||
double precision, allocatable :: vc_rho_a(:), vc_rho_b(:), vx_rho_a(:), vx_rho_b(:)
|
|
||||||
double precision, allocatable :: vx_grad_rho_a_2(:), vx_grad_rho_b_2(:), vx_grad_rho_a_b(:), vc_grad_rho_a_2(:), vc_grad_rho_b_2(:), vc_grad_rho_a_b(:)
|
|
||||||
allocate(vc_rho_a(N_states), vc_rho_b(N_states), vx_rho_a(N_states), vx_rho_b(N_states))
|
|
||||||
allocate(vx_grad_rho_a_2(N_states), vx_grad_rho_b_2(N_states), vx_grad_rho_a_b(N_states), vc_grad_rho_a_2(N_states), vc_grad_rho_b_2(N_states), vc_grad_rho_a_b(N_states))
|
|
||||||
|
|
||||||
|
|
||||||
allocate(rho_a(N_states), rho_b(N_states),grad_rho_a(3,N_states),grad_rho_b(3,N_states))
|
|
||||||
allocate(grad_rho_a_2(N_states),grad_rho_b_2(N_states),grad_rho_a_b(N_states), ex(N_states), ec(N_states))
|
|
||||||
energy_sr_x_pbe = 0.d0
|
|
||||||
energy_sr_c_pbe = 0.d0
|
|
||||||
do istate = 1, N_states
|
|
||||||
do i = 1, n_points_final_grid
|
|
||||||
r(1) = final_grid_points(1,i)
|
|
||||||
r(2) = final_grid_points(2,i)
|
|
||||||
r(3) = final_grid_points(3,i)
|
|
||||||
weight = final_weight_at_r_vector(i)
|
|
||||||
rho_a(istate) = one_e_dm_and_grad_alpha_in_r(4,i,istate)
|
|
||||||
rho_b(istate) = one_e_dm_and_grad_beta_in_r(4,i,istate)
|
|
||||||
grad_rho_a(1:3,istate) = one_e_dm_and_grad_alpha_in_r(1:3,i,istate)
|
|
||||||
grad_rho_b(1:3,istate) = one_e_dm_and_grad_beta_in_r(1:3,i,istate)
|
|
||||||
grad_rho_a_2 = 0.d0
|
|
||||||
grad_rho_b_2 = 0.d0
|
|
||||||
grad_rho_a_b = 0.d0
|
|
||||||
do m = 1, 3
|
|
||||||
grad_rho_a_2(istate) += grad_rho_a(m,istate) * grad_rho_a(m,istate)
|
|
||||||
grad_rho_b_2(istate) += grad_rho_b(m,istate) * grad_rho_b(m,istate)
|
|
||||||
grad_rho_a_b(istate) += grad_rho_a(m,istate) * grad_rho_b(m,istate)
|
|
||||||
enddo
|
|
||||||
|
|
||||||
! inputs
|
|
||||||
call GGA_sr_type_functionals(r,rho_a,rho_b,grad_rho_a_2,grad_rho_b_2,grad_rho_a_b, & ! outputs exchange
|
|
||||||
ex,vx_rho_a,vx_rho_b,vx_grad_rho_a_2,vx_grad_rho_b_2,vx_grad_rho_a_b, & ! outputs correlation
|
|
||||||
ec,vc_rho_a,vc_rho_b,vc_grad_rho_a_2,vc_grad_rho_b_2,vc_grad_rho_a_b )
|
|
||||||
energy_sr_x_pbe += ex * weight
|
|
||||||
energy_sr_c_pbe += ec * weight
|
|
||||||
enddo
|
|
||||||
enddo
|
|
||||||
|
|
||||||
|
|
||||||
END_PROVIDER
|
|
||||||
|
|
||||||
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