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https://github.com/pfloos/quack
synced 2024-12-22 12:23:50 +01:00
saving worj in ccGW
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parent
80f393ded2
commit
172ca40f37
@ -162,12 +162,13 @@ subroutine RGW(dotest,doG0W0,doevGW,doqsGW,doufG0W0,doufGW,maxSCF,thresh,max_dii
|
||||
! Perform CC-based G0W0 calculation
|
||||
!------------------------------------------------------------------------
|
||||
|
||||
doccG0W0 = .false.
|
||||
doccG0W0 = .true.
|
||||
|
||||
if(doccG0W0) then
|
||||
|
||||
call wall_time(start_GW)
|
||||
call ccRG0W0(maxSCF,thresh,max_diis,nBas,nOrb,nC,nO,nV,nR,ERI_MO,ENuc,ERHF,eHF)
|
||||
call ccRG0W0(maxSCF,thresh,max_diis,nBas,nOrb,nC,nO,nV,nR,nS,ERI_MO,ENuc,ERHF,eHF)
|
||||
! call ccRG0W0_TDA(maxSCF,thresh,max_diis,nBas,nOrb,nC,nO,nV,nR,ERI_MO,ENuc,ERHF,eHF)
|
||||
call wall_time(end_GW)
|
||||
|
||||
t_GW = end_GW - start_GW
|
||||
@ -186,8 +187,7 @@ subroutine RGW(dotest,doG0W0,doevGW,doqsGW,doufG0W0,doufGW,maxSCF,thresh,max_dii
|
||||
if(doccGW) then
|
||||
|
||||
call wall_time(start_GW)
|
||||
! call ccRGW(maxSCF,thresh,nBas,nOrb,nC,nO,nV,nR,ERI_MO,ENuc,ERHF,eHF)
|
||||
! call ccRGW_mat(maxSCF,thresh,nBas,nOrb,nC,nO,nV,nR,ERI_MO,ENuc,ERHF,eHF)
|
||||
call ccRGW(maxSCF,thresh,nBas,nOrb,nC,nO,nV,nR,ERI_MO,ENuc,ERHF,eHF)
|
||||
call wall_time(end_GW)
|
||||
|
||||
t_GW = end_GW - start_GW
|
||||
|
||||
@ -1,4 +1,4 @@
|
||||
subroutine ccRG0W0(maxSCF,thresh,max_diis,nBas,nOrb,nC,nO,nV,nR,ERI,ENuc,ERHF,eHF)
|
||||
subroutine ccRG0W0(maxSCF,thresh,max_diis,nBas,nOrb,nC,nO,nV,nR,nS,ERI,ENuc,ERHF,eHF)
|
||||
|
||||
! CC-based GW module
|
||||
|
||||
@ -17,6 +17,7 @@ subroutine ccRG0W0(maxSCF,thresh,max_diis,nBas,nOrb,nC,nO,nV,nR,ERI,ENuc,ERHF,eH
|
||||
integer,intent(in) :: nO
|
||||
integer,intent(in) :: nV
|
||||
integer,intent(in) :: nR
|
||||
integer,intent(in) :: nS
|
||||
double precision,intent(in) :: ENuc
|
||||
double precision,intent(in) :: ERHF
|
||||
double precision,intent(in) :: eHF(nOrb)
|
||||
@ -27,17 +28,29 @@ subroutine ccRG0W0(maxSCF,thresh,max_diis,nBas,nOrb,nC,nO,nV,nR,ERI,ENuc,ERHF,eH
|
||||
integer :: p,q,r,s
|
||||
integer :: i,j,k,l
|
||||
integer :: a,b,c,d
|
||||
integer :: m
|
||||
|
||||
integer :: isp_W
|
||||
logical :: TDA_W
|
||||
logical :: dRPA
|
||||
integer :: nSCF
|
||||
double precision :: Conv
|
||||
double precision :: EcRPA
|
||||
|
||||
double precision,allocatable :: Sig(:)
|
||||
double precision,allocatable :: Z(:)
|
||||
|
||||
double precision,allocatable :: del(:,:,:)
|
||||
double precision,allocatable :: vec(:,:,:)
|
||||
double precision,allocatable :: res(:,:,:)
|
||||
double precision,allocatable :: amp(:,:,:)
|
||||
double precision,allocatable :: del(:,:)
|
||||
double precision,allocatable :: vec(:,:)
|
||||
double precision,allocatable :: res(:,:)
|
||||
double precision,allocatable :: amp(:,:)
|
||||
|
||||
double precision,allocatable :: Aph(:,:)
|
||||
double precision,allocatable :: Bph(:,:)
|
||||
double precision,allocatable :: Om(:)
|
||||
double precision,allocatable :: XpY(:,:)
|
||||
double precision,allocatable :: XmY(:,:)
|
||||
double precision,allocatable :: rho(:,:,:)
|
||||
|
||||
integer :: n_diis
|
||||
double precision :: rcond
|
||||
@ -55,16 +68,39 @@ subroutine ccRG0W0(maxSCF,thresh,max_diis,nBas,nOrb,nC,nO,nV,nR,ERI,ENuc,ERHF,eH
|
||||
|
||||
! Memory allocation
|
||||
|
||||
allocate(del(nO,nV,nOrb))
|
||||
allocate(vec(nO,nV,nOrb))
|
||||
allocate(res(nO,nV,nOrb))
|
||||
allocate(amp(nO,nV,nOrb))
|
||||
allocate(del(nS,nOrb))
|
||||
allocate(vec(nS,nOrb))
|
||||
allocate(res(nS,nOrb))
|
||||
allocate(amp(nS,nOrb))
|
||||
|
||||
allocate(Sig(nOrb))
|
||||
allocate(Z(nOrb))
|
||||
|
||||
allocate(r_diis(nO*nV*nOrb,max_diis))
|
||||
allocate(t_diis(nO*nV*nOrb,max_diis))
|
||||
allocate(r_diis(nS*nOrb,max_diis))
|
||||
allocate(t_diis(nS*nOrb,max_diis))
|
||||
|
||||
!-------------------!
|
||||
! Compute screening !
|
||||
!-------------------!
|
||||
|
||||
! Spin manifold
|
||||
|
||||
isp_W = 1
|
||||
TDA_W = .false.
|
||||
dRPA = .true.
|
||||
|
||||
! Memory allocation
|
||||
|
||||
allocate(Om(nS),Aph(nS,nS),Bph(nS,nS),XpY(nS,nS),XmY(nS,nS),rho(nOrb,nOrb,nS))
|
||||
|
||||
call phLR_A(isp_W,dRPA,nOrb,nC,nO,nV,nR,nS,1d0,eHF,ERI,Aph)
|
||||
call phLR_B(isp_W,dRPA,nOrb,nC,nO,nV,nR,nS,1d0,ERI,Bph)
|
||||
|
||||
call phLR(TDA_W,nS,Aph,Bph,EcRPA,Om,XpY,XmY)
|
||||
|
||||
call RGW_excitation_density(nOrb,nC,nO,nR,nS,ERI,XpY,rho)
|
||||
|
||||
deallocate(Aph,Bph,XpY,XmY)
|
||||
|
||||
! Initialization
|
||||
|
||||
@ -87,48 +123,26 @@ subroutine ccRG0W0(maxSCF,thresh,max_diis,nBas,nOrb,nC,nO,nV,nR,ERI,ENuc,ERHF,eH
|
||||
r_diis(:,:) = 0d0
|
||||
rcond = 0d0
|
||||
|
||||
amp(:,:,:) = 0d0
|
||||
res(:,:,:) = 0d0
|
||||
amp(:,:) = 0d0
|
||||
res(:,:) = 0d0
|
||||
|
||||
! Compute energy differences
|
||||
! Compute energy differences and coupling blocks
|
||||
|
||||
do i=nC+1,nO
|
||||
do m=1,nS
|
||||
do j=nC+1,nO
|
||||
do a=1,nV-nR
|
||||
|
||||
del(i,a,j) = eHF(i) + eHF(j) - eHF(nO+a) - eHF(p)
|
||||
del(m,j) = Om(m) + eHF(j) - eHF(p)
|
||||
vec(m,j) = sqrt(2d0)*rho(p,j,m)
|
||||
|
||||
end do
|
||||
end do
|
||||
end do
|
||||
|
||||
do i=nC+1,nO
|
||||
do a=1,nV-nR
|
||||
do b=1,nV-nR
|
||||
do m=1,nS
|
||||
do b=1,nV-nR
|
||||
|
||||
del(i,a,nO+b) = eHF(nO+a) + eHF(nO+b) - eHF(i) - eHF(p)
|
||||
del(m,nO+b) = Om(m) + eHF(nO+b) - eHF(p)
|
||||
vec(m,nO+b) = sqrt(2d0)*rho(p,nO+b,m)
|
||||
|
||||
end do
|
||||
end do
|
||||
end do
|
||||
|
||||
do i=nC+1,nO
|
||||
do a=1,nV-nR
|
||||
do j=nC+1,nO
|
||||
|
||||
vec(i,a,j) = sqrt(2d0)*ERI(p,nO+a,i,j)
|
||||
|
||||
end do
|
||||
end do
|
||||
end do
|
||||
|
||||
do i=nC+1,nO
|
||||
do a=1,nV-nR
|
||||
do b=1,nV-nR
|
||||
|
||||
vec(i,a,nO+b) = sqrt(2d0)*ERI(p,i,nO+b,nO+a)
|
||||
|
||||
end do
|
||||
end do
|
||||
end do
|
||||
|
||||
@ -152,41 +166,23 @@ subroutine ccRG0W0(maxSCF,thresh,max_diis,nBas,nOrb,nC,nO,nV,nR,ERI,ENuc,ERHF,eH
|
||||
|
||||
! Compute residual for 2h1p sector
|
||||
|
||||
res(:,:,:) = vec(:,:,:) + (del(:,:,:) - Sig(p))*amp(:,:,:)
|
||||
res(:,:) = vec(:,:) + (del(:,:) - Sig(p))*amp(:,:)
|
||||
|
||||
do i=nC+1,nO
|
||||
do a=1,nV-nR
|
||||
do j=nC+1,nO
|
||||
do m=1,nS
|
||||
do j=nC+1,nO
|
||||
|
||||
do k=nC+1,nO
|
||||
do c=1,nV-nR
|
||||
res(m,j) = res(m,j) - Om(m)*amp(m,j)
|
||||
|
||||
res(i,a,j) = res(i,a,j) - 2d0*ERI(j,nO+c,nO+a,k)*amp(i,c,k) &
|
||||
- 2d0*ERI(i,nO+c,nO+a,k)*amp(k,c,j)
|
||||
|
||||
end do
|
||||
end do
|
||||
|
||||
end do
|
||||
end do
|
||||
end do
|
||||
|
||||
! Compute residual for 2p1h sector
|
||||
|
||||
do i=nC+1,nO
|
||||
do a=1,nV-nR
|
||||
do b=1,nV-nR
|
||||
do m=nC+1,nO
|
||||
do b=1,nV-nR
|
||||
|
||||
do k=nC+1,nO
|
||||
do c=1,nV-nR
|
||||
|
||||
res(i,a,nO+b) = res(i,a,nO+b) + 2d0*ERI(nO+a,k,i,nO+c)*amp(k,c,nO+b) &
|
||||
+ 2d0*ERI(nO+b,k,i,nO+c)*amp(k,a,nO+c)
|
||||
|
||||
end do
|
||||
end do
|
||||
|
||||
end do
|
||||
res(m,nO+b) = res(m,nO+b) + Om(m)*amp(m,nO+b)
|
||||
|
||||
end do
|
||||
end do
|
||||
|
||||
@ -196,14 +192,14 @@ subroutine ccRG0W0(maxSCF,thresh,max_diis,nBas,nOrb,nC,nO,nV,nR,ERI,ENuc,ERHF,eH
|
||||
|
||||
! Update amplitudes
|
||||
|
||||
amp(:,:,:) = amp(:,:,:) - res(:,:,:)/del(:,:,:)
|
||||
amp(:,:) = amp(:,:) - res(:,:)/del(:,:)
|
||||
|
||||
! DIIS extrapolation
|
||||
|
||||
if(max_diis > 1) then
|
||||
|
||||
n_diis = min(n_diis+1,max_diis)
|
||||
call DIIS_extrapolation(rcond,nO*nV*nOrb,nO*nV*nOrb,n_diis,r_diis,t_diis,res,amp)
|
||||
call DIIS_extrapolation(rcond,nS*nOrb,nS*nOrb,n_diis,r_diis,t_diis,res,amp)
|
||||
|
||||
end if
|
||||
|
||||
@ -211,13 +207,11 @@ subroutine ccRG0W0(maxSCF,thresh,max_diis,nBas,nOrb,nC,nO,nV,nR,ERI,ENuc,ERHF,eH
|
||||
|
||||
Sig(p) = 0d0
|
||||
|
||||
do i=nC+1,nO
|
||||
do a=1,nV-nR
|
||||
do q=nC+1,nOrb-nR
|
||||
do m=1,nS
|
||||
do q=nC+1,nOrb-nR
|
||||
|
||||
Sig(p) = Sig(p) + vec(i,a,q)*amp(i,a,q)
|
||||
Sig(p) = Sig(p) + vec(m,q)*amp(m,q)
|
||||
|
||||
end do
|
||||
end do
|
||||
end do
|
||||
|
||||
|
||||
263
src/GW/ccRG0W0_TDA.f90
Normal file
263
src/GW/ccRG0W0_TDA.f90
Normal file
@ -0,0 +1,263 @@
|
||||
subroutine ccRG0W0_TDA(maxSCF,thresh,max_diis,nBas,nOrb,nC,nO,nV,nR,ERI,ENuc,ERHF,eHF)
|
||||
|
||||
! CC-based GW module (TDA screening)
|
||||
|
||||
implicit none
|
||||
include 'parameters.h'
|
||||
|
||||
! Input variables
|
||||
|
||||
integer,intent(in) :: maxSCF
|
||||
double precision,intent(in) :: thresh
|
||||
integer,intent(in) :: max_diis
|
||||
|
||||
integer,intent(in) :: nBas
|
||||
integer,intent(in) :: nOrb
|
||||
integer,intent(in) :: nC
|
||||
integer,intent(in) :: nO
|
||||
integer,intent(in) :: nV
|
||||
integer,intent(in) :: nR
|
||||
double precision,intent(in) :: ENuc
|
||||
double precision,intent(in) :: ERHF
|
||||
double precision,intent(in) :: eHF(nOrb)
|
||||
double precision,intent(in) :: ERI(nOrb,nOrb,nOrb,nOrb)
|
||||
|
||||
! Local variables
|
||||
|
||||
integer :: p,q,r,s
|
||||
integer :: i,j,k,l
|
||||
integer :: a,b,c,d
|
||||
|
||||
integer :: nSCF
|
||||
double precision :: Conv
|
||||
|
||||
double precision,allocatable :: Sig(:)
|
||||
double precision,allocatable :: Z(:)
|
||||
|
||||
double precision,allocatable :: del(:,:,:)
|
||||
double precision,allocatable :: vec(:,:,:)
|
||||
double precision,allocatable :: res(:,:,:)
|
||||
double precision,allocatable :: amp(:,:,:)
|
||||
|
||||
integer :: n_diis
|
||||
double precision :: rcond
|
||||
double precision,allocatable :: r_diis(:,:)
|
||||
double precision,allocatable :: t_diis(:,:)
|
||||
|
||||
|
||||
! Hello world
|
||||
|
||||
write(*,*)
|
||||
write(*,*)'*****************************'
|
||||
write(*,*)'* CC-based G0W0 Calculation *'
|
||||
write(*,*)'*****************************'
|
||||
write(*,*)
|
||||
|
||||
! Memory allocation
|
||||
|
||||
allocate(del(nO,nV,nOrb))
|
||||
allocate(vec(nO,nV,nOrb))
|
||||
allocate(res(nO,nV,nOrb))
|
||||
allocate(amp(nO,nV,nOrb))
|
||||
|
||||
allocate(Sig(nOrb))
|
||||
allocate(Z(nOrb))
|
||||
|
||||
allocate(r_diis(nO*nV*nOrb,max_diis))
|
||||
allocate(t_diis(nO*nV*nOrb,max_diis))
|
||||
|
||||
! Initialization
|
||||
|
||||
Sig(:) = 0d0
|
||||
Z(:) = 1d0
|
||||
|
||||
!-------------------------!
|
||||
! Main loop over orbitals !
|
||||
!-------------------------!
|
||||
|
||||
do p=nO,nO+1
|
||||
|
||||
! Initialization
|
||||
|
||||
Conv = 1d0
|
||||
nSCF = 0
|
||||
|
||||
n_diis = 0
|
||||
t_diis(:,:) = 0d0
|
||||
r_diis(:,:) = 0d0
|
||||
rcond = 0d0
|
||||
|
||||
amp(:,:,:) = 0d0
|
||||
res(:,:,:) = 0d0
|
||||
|
||||
! Compute energy differences
|
||||
|
||||
do i=nC+1,nO
|
||||
do j=nC+1,nO
|
||||
do a=1,nV-nR
|
||||
|
||||
del(i,a,j) = eHF(i) + eHF(j) - eHF(nO+a) - eHF(p)
|
||||
|
||||
end do
|
||||
end do
|
||||
end do
|
||||
|
||||
do i=nC+1,nO
|
||||
do a=1,nV-nR
|
||||
do b=1,nV-nR
|
||||
|
||||
del(i,a,nO+b) = eHF(nO+a) + eHF(nO+b) - eHF(i) - eHF(p)
|
||||
|
||||
end do
|
||||
end do
|
||||
end do
|
||||
|
||||
do i=nC+1,nO
|
||||
do a=1,nV-nR
|
||||
do j=nC+1,nO
|
||||
|
||||
vec(i,a,j) = sqrt(2d0)*ERI(p,nO+a,i,j)
|
||||
|
||||
end do
|
||||
end do
|
||||
end do
|
||||
|
||||
do i=nC+1,nO
|
||||
do a=1,nV-nR
|
||||
do b=1,nV-nR
|
||||
|
||||
vec(i,a,nO+b) = sqrt(2d0)*ERI(p,i,nO+b,nO+a)
|
||||
|
||||
end do
|
||||
end do
|
||||
end do
|
||||
|
||||
!----------------------!
|
||||
! Loop over amplitudes !
|
||||
!----------------------!
|
||||
|
||||
write(*,*)
|
||||
write(*,*)'-------------------------------------------------------------'
|
||||
write(*,*)'| CC-based G0W0 calculation |'
|
||||
write(*,*)'-------------------------------------------------------------'
|
||||
write(*,'(1X,A1,1X,A3,1X,A1,1X,A15,1X,A1,1X,A15,1X,A1,1X,A15,1X,A1,1X)') &
|
||||
'|','#','|','Sig_c (eV)','|','e_GW (eV)','|','Conv','|'
|
||||
write(*,*)'-------------------------------------------------------------'
|
||||
|
||||
do while(Conv > thresh .and. nSCF < maxSCF)
|
||||
|
||||
! Increment
|
||||
|
||||
nSCF = nSCF + 1
|
||||
|
||||
! Compute residual for 2h1p sector
|
||||
|
||||
res(:,:,:) = vec(:,:,:) + (del(:,:,:) - Sig(p))*amp(:,:,:)
|
||||
|
||||
do i=nC+1,nO
|
||||
do a=1,nV-nR
|
||||
do j=nC+1,nO
|
||||
|
||||
do k=nC+1,nO
|
||||
do c=1,nV-nR
|
||||
|
||||
res(i,a,j) = res(i,a,j) - 2d0*ERI(j,nO+c,nO+a,k)*amp(i,c,k)
|
||||
! - 2d0*ERI(i,nO+c,nO+a,k)*amp(k,c,j)
|
||||
|
||||
end do
|
||||
end do
|
||||
|
||||
end do
|
||||
end do
|
||||
end do
|
||||
|
||||
! Compute residual for 2p1h sector
|
||||
|
||||
do i=nC+1,nO
|
||||
do a=1,nV-nR
|
||||
do b=1,nV-nR
|
||||
|
||||
do k=nC+1,nO
|
||||
do c=1,nV-nR
|
||||
|
||||
res(i,a,nO+b) = res(i,a,nO+b) + 2d0*ERI(nO+a,k,i,nO+c)*amp(k,c,nO+b)
|
||||
! + 2d0*ERI(nO+b,k,i,nO+c)*amp(k,a,nO+c)
|
||||
|
||||
end do
|
||||
end do
|
||||
|
||||
end do
|
||||
end do
|
||||
end do
|
||||
|
||||
! Check convergence
|
||||
|
||||
Conv = maxval(abs(res))
|
||||
|
||||
! Update amplitudes
|
||||
|
||||
amp(:,:,:) = amp(:,:,:) - res(:,:,:)/del(:,:,:)
|
||||
|
||||
! DIIS extrapolation
|
||||
|
||||
if(max_diis > 1) then
|
||||
|
||||
n_diis = min(n_diis+1,max_diis)
|
||||
call DIIS_extrapolation(rcond,nO*nV*nOrb,nO*nV*nOrb,n_diis,r_diis,t_diis,res,amp)
|
||||
|
||||
end if
|
||||
|
||||
! Compute quasiparticle energy
|
||||
|
||||
Sig(p) = 0d0
|
||||
|
||||
do i=nC+1,nO
|
||||
do a=1,nV-nR
|
||||
do q=nC+1,nOrb-nR
|
||||
|
||||
Sig(p) = Sig(p) + vec(i,a,q)*amp(i,a,q)
|
||||
|
||||
end do
|
||||
end do
|
||||
end do
|
||||
|
||||
! Dump results
|
||||
|
||||
write(*,'(1X,A1,1X,I3,1X,A1,1X,F15.10,1X,A1,1X,F15.10,1X,A1,1X,F15.10,1X,A1,1X)') &
|
||||
'|',nSCF,'|',Sig(p)*HaToeV,'|',(eHF(p)+Sig(p))*HaToeV,'|',Conv,'|'
|
||||
|
||||
end do
|
||||
|
||||
write(*,*)'-------------------------------------------------------------'
|
||||
write(*,*)
|
||||
!------------------------------------------------------------------------
|
||||
! End of SCF loop
|
||||
!------------------------------------------------------------------------
|
||||
|
||||
! Did it actually converge?
|
||||
|
||||
if(nSCF == maxSCF) then
|
||||
|
||||
write(*,*)
|
||||
write(*,*)'!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!'
|
||||
write(*,*)' Convergence failed '
|
||||
write(*,*)'!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!'
|
||||
write(*,*)
|
||||
|
||||
end if
|
||||
|
||||
write(*,*)'-------------------------------------------------------------------------------'
|
||||
write(*,*)'| CC-based G0W0 calculation |'
|
||||
write(*,*)'-------------------------------------------------------------------------------'
|
||||
write(*,'(1X,A1,1X,A3,1X,A1,1X,A15,1X,A1,1X,A15,1X,A1,1X,A15,1X,A1,1X,A15,1X,A1,1X)') &
|
||||
'|','Orb','|','e_HF (eV)','|','Sig_c (eV)','|','Z','|','e_QP (eV)','|'
|
||||
write(*,*)'-------------------------------------------------------------------------------'
|
||||
|
||||
write(*,'(1X,A1,1X,I3,1X,A1,1X,F15.10,1X,A1,1X,F15.10,1X,A1,1X,F15.10,1X,A1,1X,F15.10,1X,A1,1X)') &
|
||||
'|',p,'|',eHF(p)*HaToeV,'|',Sig(p)*HaToeV,'|',Z(p),'|',(eHF(p)+Sig(p))*HaToeV,'|'
|
||||
write(*,*)'-------------------------------------------------------------------------------'
|
||||
write(*,*)
|
||||
|
||||
end do
|
||||
|
||||
end subroutine
|
||||
@ -1,278 +0,0 @@
|
||||
subroutine ccRG0W0_mat(maxSCF,thresh,nBas,nOrb,nC,nO,nV,nR,ERI,ENuc,ERHF,eHF)
|
||||
|
||||
! CC-based GW module
|
||||
|
||||
implicit none
|
||||
include 'parameters.h'
|
||||
|
||||
! Input variables
|
||||
|
||||
integer,intent(in) :: maxSCF
|
||||
double precision,intent(in) :: thresh
|
||||
|
||||
integer,intent(in) :: nBas
|
||||
integer,intent(in) :: nOrb
|
||||
integer,intent(in) :: nC
|
||||
integer,intent(in) :: nO
|
||||
integer,intent(in) :: nV
|
||||
integer,intent(in) :: nR
|
||||
double precision,intent(in) :: ENuc
|
||||
double precision,intent(in) :: ERHF
|
||||
double precision,intent(in) :: eHF(nOrb)
|
||||
double precision,intent(in) :: ERI(nOrb,nOrb,nOrb,nOrb)
|
||||
|
||||
! Local variables
|
||||
|
||||
integer :: p,q
|
||||
integer :: i,j,k,l
|
||||
integer :: a,b,c,d
|
||||
|
||||
integer :: nSCF
|
||||
double precision :: Conv
|
||||
|
||||
double precision,allocatable :: delta_2h1p(:)
|
||||
double precision,allocatable :: delta_2p1h(:)
|
||||
|
||||
double precision,allocatable :: C_2h1p(:,:)
|
||||
double precision,allocatable :: C_2p1h(:,:)
|
||||
|
||||
double precision,allocatable :: V_2h1p(:)
|
||||
double precision,allocatable :: V_2p1h(:)
|
||||
|
||||
double precision,allocatable :: r_2h1p(:)
|
||||
double precision,allocatable :: r_2p1h(:)
|
||||
|
||||
double precision,allocatable :: t_2h1p(:)
|
||||
double precision,allocatable :: t_2p1h(:)
|
||||
|
||||
double precision,allocatable :: eGW(:)
|
||||
double precision,allocatable :: Z(:)
|
||||
|
||||
double precision,external :: Kronecker_delta
|
||||
|
||||
integer :: n1h,n1p,n1h1p,n2h1p,n2p1h
|
||||
integer :: ija,klc,iab,kcd
|
||||
|
||||
|
||||
! Hello world
|
||||
|
||||
write(*,*)
|
||||
write(*,*)'*****************************'
|
||||
write(*,*)'* CC-based G0W0 Calculation *'
|
||||
write(*,*)'*****************************'
|
||||
write(*,*)
|
||||
|
||||
! Form energy denominator and guess amplitudes
|
||||
|
||||
n1h = nO
|
||||
n1p = nV
|
||||
n1h1p = n1h*n1p
|
||||
n2h1p = n1h*n1h1p
|
||||
n2p1h = n1p*n1h1p
|
||||
|
||||
allocate(delta_2h1p(n2h1p),delta_2p1h(n2p1h))
|
||||
allocate(C_2h1p(n2h1p,n2h1p),C_2p1h(n2p1h,n2p1h))
|
||||
allocate(V_2h1p(n2h1p),V_2p1h(n2p1h))
|
||||
allocate(t_2h1p(n2h1p),t_2p1h(n2p1h))
|
||||
allocate(r_2h1p(n2h1p),r_2p1h(n2p1h))
|
||||
allocate(eGW(nOrb),Z(nOrb))
|
||||
|
||||
! Compute C2h1p and C2p1h
|
||||
|
||||
ija = 0
|
||||
do i=nC+1,nO
|
||||
do j=nC+1,nO
|
||||
do a=nO+1,nOrb-nR
|
||||
ija = ija + 1
|
||||
|
||||
klc = 0
|
||||
do k=nC+1,nO
|
||||
do l=nC+1,nO
|
||||
do c=nO+1,nOrb-nR
|
||||
klc = klc + 1
|
||||
|
||||
C_2h1p(ija,klc) = ((eHF(i) + eHF(j) - eHF(a))*Kronecker_delta(j,l)*Kronecker_delta(a,c) &
|
||||
- 2d0*ERI(j,c,a,l))*Kronecker_delta(i,k)
|
||||
|
||||
end do
|
||||
end do
|
||||
end do
|
||||
|
||||
end do
|
||||
end do
|
||||
end do
|
||||
|
||||
iab = 0
|
||||
do i=nC+1,nO
|
||||
do a=nO+1,nOrb-nR
|
||||
do b=nO+1,nOrb-nR
|
||||
iab = iab + 1
|
||||
|
||||
kcd = 0
|
||||
do k=nC+1,nO
|
||||
do c=nO+1,nOrb-nR
|
||||
do d=nO+1,nOrb-nR
|
||||
kcd = kcd + 1
|
||||
|
||||
C_2p1h(iab,kcd) = ((eHF(a) + eHF(b) - eHF(i))*Kronecker_delta(i,k)*Kronecker_delta(a,c) &
|
||||
+ 2d0*ERI(a,k,i,c))*Kronecker_delta(b,d)
|
||||
|
||||
end do
|
||||
end do
|
||||
end do
|
||||
|
||||
end do
|
||||
end do
|
||||
end do
|
||||
|
||||
!-------------------------!
|
||||
! Main loop over orbitals !
|
||||
!-------------------------!
|
||||
|
||||
eGW(:) = eHF(:)
|
||||
|
||||
do p=nO,nO
|
||||
|
||||
! Initialization
|
||||
|
||||
Conv = 1d0
|
||||
nSCF = 0
|
||||
|
||||
t_2h1p(:) = 0d0
|
||||
t_2p1h(:) = 0d0
|
||||
|
||||
! Compute energy differences
|
||||
|
||||
ija = 0
|
||||
do i=nC+1,nO
|
||||
do j=nC+1,nO
|
||||
do a=nO+1,nOrb-nR
|
||||
ija = ija + 1
|
||||
|
||||
delta_2h1p(ija) = eHF(i) + eHF(j) - eHF(a) - eHF(p)
|
||||
|
||||
end do
|
||||
end do
|
||||
end do
|
||||
|
||||
iab = 0
|
||||
do i=nC+1,nO
|
||||
do a=nO+1,nOrb-nR
|
||||
do b=nO+1,nOrb-nR
|
||||
iab = iab + 1
|
||||
|
||||
delta_2p1h(iab) = eHF(a) + eHF(b) - eHF(i) - eHF(p)
|
||||
|
||||
end do
|
||||
end do
|
||||
end do
|
||||
|
||||
klc = 0
|
||||
do k=nC+1,nO
|
||||
do l=nC+1,nO
|
||||
do c=nO+1,nOrb-nR
|
||||
klc = klc + 1
|
||||
|
||||
V_2h1p(klc) = sqrt(2d0)*ERI(p,c,k,l)
|
||||
|
||||
end do
|
||||
end do
|
||||
end do
|
||||
|
||||
kcd = 0
|
||||
do k=nC+1,nO
|
||||
do c=nO+1,nOrb-nR
|
||||
do d=nO+1,nOrb-nR
|
||||
kcd = kcd + 1
|
||||
|
||||
V_2p1h(kcd) = sqrt(2d0)*ERI(p,k,d,c)
|
||||
|
||||
end do
|
||||
end do
|
||||
end do
|
||||
|
||||
!----------------------!
|
||||
! Loop over amplitudes !
|
||||
!----------------------!
|
||||
|
||||
write(*,*)
|
||||
write(*,*)'----------------------------------------------'
|
||||
write(*,*)'| CC-based G0W0 calculation |'
|
||||
write(*,*)'----------------------------------------------'
|
||||
write(*,'(1X,A1,1X,A3,1X,A1,1X,A10,1X,A1,1X,A10,1X,A1,1X,A10,1X,A1,1X)') &
|
||||
'|','#','|','HF','|','G0W0','|','Conv','|'
|
||||
write(*,*)'----------------------------------------------'
|
||||
|
||||
do while(Conv > thresh .and. nSCF < maxSCF)
|
||||
|
||||
! Increment
|
||||
|
||||
nSCF = nSCF + 1
|
||||
|
||||
! Compute residual for 2h1p sector
|
||||
|
||||
r_2h1p = V_2h1p + matmul(C_2h1p,t_2h1p) - t_2h1p*eHF(p) &
|
||||
- dot_product(t_2h1p,V_2h1p)*t_2h1p - t_2h1p*dot_product(V_2p1h,t_2p1h)
|
||||
|
||||
! Compute residual for 2p1h sector
|
||||
|
||||
r_2p1h = V_2p1h + matmul(C_2p1h,t_2p1h) - t_2p1h*eHF(p) &
|
||||
- t_2p1h*dot_product(V_2h1p,t_2h1p) - dot_product(t_2p1h,V_2p1h)*t_2p1h
|
||||
|
||||
! Check convergence
|
||||
|
||||
Conv = max(maxval(abs(r_2h1p)),maxval(abs(r_2p1h)))
|
||||
|
||||
! Update amplitudes
|
||||
|
||||
t_2h1p(:) = t_2h1p(:) - r_2h1p(:)/delta_2h1p(:)
|
||||
t_2p1h(:) = t_2p1h(:) - r_2p1h(:)/delta_2p1h(:)
|
||||
|
||||
! Compute quasiparticle energies
|
||||
|
||||
eGW(p) = eHF(p) + dot_product(V_2h1p,t_2h1p) + dot_product(V_2p1h,t_2p1h)
|
||||
|
||||
! Renormalization factor
|
||||
|
||||
Z(:) = 1d0
|
||||
|
||||
! Dump results
|
||||
|
||||
write(*,'(1X,A1,1X,I3,1X,A1,1X,F10.6,1X,A1,1X,F10.6,1X,A1,1X,F10.6,1X,A1,1X)') &
|
||||
'|',nSCF,'|',eHF(p)*HaToeV,'|',eGW(p)*HaToeV,'|',Conv,'|'
|
||||
|
||||
end do
|
||||
|
||||
write(*,*)'----------------------------------------------'
|
||||
!------------------------------------------------------------------------
|
||||
! End of SCF loop
|
||||
!------------------------------------------------------------------------
|
||||
|
||||
! Did it actually converge?
|
||||
|
||||
if(nSCF == maxSCF) then
|
||||
|
||||
write(*,*)
|
||||
write(*,*)'!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!'
|
||||
write(*,*)' Convergence failed '
|
||||
write(*,*)'!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!'
|
||||
write(*,*)
|
||||
|
||||
stop
|
||||
|
||||
end if
|
||||
|
||||
write(*,*)'-------------------------------------------------------------------------------'
|
||||
write(*,*)' CC-G0W0 calculation '
|
||||
write(*,*)'-------------------------------------------------------------------------------'
|
||||
write(*,'(1X,A1,1X,A3,1X,A1,1X,A15,1X,A1,1X,A15,1X,A1,1X,A15,1X,A1,1X,A15,1X,A1,1X)') &
|
||||
'|','#','|','e_HF (eV)','|','Sig_c (eV)','|','Z','|','e_QP (eV)','|'
|
||||
write(*,*)'-------------------------------------------------------------------------------'
|
||||
|
||||
write(*,'(1X,A1,1X,I3,1X,A1,1X,F15.6,1X,A1,1X,F15.6,1X,A1,1X,F15.6,1X,A1,1X,F15.6,1X,A1,1X)') &
|
||||
'|',p,'|',eHF(p)*HaToeV,'|',(eGW(p)-eHF(p))*HaToeV,'|',Z(p),'|',eGW(p)*HaToeV,'|'
|
||||
write(*,*)'-------------------------------------------------------------------------------'
|
||||
|
||||
end do
|
||||
|
||||
end subroutine
|
||||
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