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220
src/GW/GGW_ppBSE_upfolded.f90
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220
src/GW/GGW_ppBSE_upfolded.f90
Normal file
@ -0,0 +1,220 @@
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||||
subroutine GGW_ppBSE_upfolded(nOrb,nC,nO,nV,nR,nS,ERI,rho,Om,eGW)
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! Upfolded ppBSE@GW (TDA only!)
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implicit none
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include 'parameters.h'
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! Input variables
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integer,intent(in) :: nOrb
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integer,intent(in) :: nC
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integer,intent(in) :: nO
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||||
integer,intent(in) :: nV
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||||
integer,intent(in) :: nR
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||||
integer,intent(in) :: nS
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double precision,intent(in) :: ERI(nOrb,nOrb,nOrb,nOrb)
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||||
double precision,intent(in) :: rho(nOrb,nOrb,nS)
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||||
double precision,intent(in) :: Om(nS)
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double precision,intent(in) :: eGW(nOrb)
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! Local variables
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integer :: s
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integer :: i,j,k,l
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integer :: a,b,c,d
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integer :: m,ij,kl,ijm
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integer,parameter :: maxH = 1000
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double precision :: tmp,tmp1,tmp2,tmp3,tmp4
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integer :: n1h,n1p,n2h,n2p,n1h1p,n3h1p,n3p1h,n2h2p,nH
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double precision,external :: Kronecker_delta
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integer,allocatable :: order(:)
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double precision,allocatable :: H(:,:)
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double precision,allocatable :: X(:,:)
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double precision,allocatable :: OmBSE(:)
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double precision,allocatable :: Z(:)
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! Output variables
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! Hello world
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||||
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write(*,*)
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write(*,*)'*********************************'
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write(*,*)'* Upfolded ppBSE@GW Calculation *'
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||||
write(*,*)'*********************************'
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||||
write(*,*)
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||||
! TDA for W
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write(*,*) 'Tamm-Dancoff approximation by default!'
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write(*,*)
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! Dimension of the supermatrix
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n1h = nO
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n1p = nV
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n2h = nO*(nO-1)/2
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||||
n2p = nV*(nV-1)/2
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||||
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||||
n1h1p = n1h*n1p
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||||
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n3h1p = n2h*n1h1p
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n3p1h = n2p*n1h1p
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nH = n2h + n3h1p
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! Memory allocation
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allocate(order(nH),H(nH,nH),X(nH,nH),OmBSE(nH),Z(nH))
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! Initialization
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H(:,:) = 0d0
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!----------------------------------------!
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! Compute BSE supermatrix !
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!----------------------------------------!
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! !
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! | D -M1 -M1 -M2 -M2 | !
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! | | !
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! | +M1 E1 0 0 0 | !
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! | | !
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! H = | +M1 0 E2 0 0 | !
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! | | !
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! | +M2 0 0 E3 0 | !
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! | | !
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! | +M2 0 0 0 E4 | !
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! !
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!----------------------------------------!
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!---------!
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! Block D !
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!---------!
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ij = 0
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do i=nC+1,nO
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||||
do j=i+1,nO
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||||
ij = ij + 1
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||||
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||||
kl = 0
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||||
do k=nC+1,nO
|
||||
do l=k+1,nO
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||||
kl = kl + 1
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||||
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||||
H(ij,kl) = - (eGW(i) + eGW(j))*Kronecker_delta(i,k)*Kronecker_delta(j,l) &
|
||||
+ (ERI(i,j,k,l) - ERI(i,j,l,k))
|
||||
|
||||
end do
|
||||
end do
|
||||
|
||||
end do
|
||||
end do
|
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!----------------!
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! Blocks M1 & M2 !
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!----------------!
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ijm = 0
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do i=nC+1,nO
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||||
do j=i+1,nO
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||||
do m=1,nS
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||||
ijm = ijm + 1
|
||||
|
||||
kl = 0
|
||||
do k=nC+1,nO
|
||||
do l=k+1,nO
|
||||
kl = kl + 1
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||||
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||||
tmp1 = Kronecker_delta(j,l)*rho(i,k,m)
|
||||
tmp2 = Kronecker_delta(j,k)*rho(i,l,m)
|
||||
tmp3 = Kronecker_delta(i,l)*rho(j,k,m)
|
||||
tmp4 = Kronecker_delta(i,k)*rho(j,l,m)
|
||||
|
||||
H(n2h+0*n3h1p+ijm,kl ) = tmp1 - tmp2
|
||||
H(kl ,n2h+0*n3h1p+ijm) = tmp3 - tmp4
|
||||
|
||||
! H(n2h+1*n3h1p+ijm,kl ) = +tmp4
|
||||
! H(kl ,n2h+1*n3h1p+ijm) = +tmp2
|
||||
!
|
||||
! H(n2h+2*n3h1p+ijm,kl ) = +tmp1
|
||||
! H(kl ,n2h+2*n3h1p+ijm) = +tmp4
|
||||
|
||||
! H(n2h+3*n3h1p+ijm,kl ) = +tmp3
|
||||
! H(kl ,n2h+3*n3h1p+ijm) = +tmp1
|
||||
|
||||
end do
|
||||
end do
|
||||
|
||||
end do
|
||||
end do
|
||||
end do
|
||||
|
||||
!------------!
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||||
! Block 3h1p !
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!------------!
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ijm = 0
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||||
do i=nC+1,nO
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||||
do j=i+1,nO
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do m=1,nS
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||||
ijm = ijm + 1
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||||
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||||
tmp = - eGW(i) - eGW(j) + Om(m)
|
||||
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||||
H(n2h+0*n3h1p+ijm,n2h+0*n3h1p+ijm) = tmp
|
||||
! H(n2h+1*n3h1p+ijm,n2h+1*n3h1p+ijm) = tmp
|
||||
! H(n2h+2*n3h1p+ijm,n2h+2*n3h1p+ijm) = tmp
|
||||
! H(n2h+3*n3h1p+ijm,n2h+3*n3h1p+ijm) = tmp
|
||||
|
||||
end do
|
||||
end do
|
||||
end do
|
||||
|
||||
!-------------------------!
|
||||
! Diagonalize supermatrix !
|
||||
!-------------------------!
|
||||
|
||||
call diagonalize_general_matrix(nH,H,OmBSE,X)
|
||||
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||||
do s=1,nH
|
||||
order(s) = s
|
||||
end do
|
||||
|
||||
call quick_sort(OmBSE,order,nH)
|
||||
call set_order(X,order,nH,nH)
|
||||
|
||||
!-----------------!
|
||||
! Compute weights !
|
||||
!-----------------!
|
||||
|
||||
Z(:) = 0d0
|
||||
do s=1,nH
|
||||
do ij=1,n2h
|
||||
Z(s) = Z(s) + X(ij,s)**2
|
||||
end do
|
||||
end do
|
||||
|
||||
!--------------!
|
||||
! Dump results !
|
||||
!--------------!
|
||||
|
||||
write(*,*)'-------------------------------------------'
|
||||
write(*,*)' Upfolded ppBSE excitation energies (eV) '
|
||||
write(*,*)'-------------------------------------------'
|
||||
write(*,'(1X,A1,1X,A3,1X,A1,1X,A15,1X,A1,1X,A15,1X,A1,1X,A15,1X)') &
|
||||
'|','#','|','OmBSE (eV)','|','Z','|'
|
||||
write(*,*)'-------------------------------------------'
|
||||
|
||||
do s=1,min(nH,maxH)
|
||||
if(Z(s) > 1d-7) &
|
||||
write(*,'(1X,A1,1X,I3,1X,A1,1X,F15.6,1X,A1,1X,F15.6,1X,A1,1X)') &
|
||||
'|',s,'|',-OmBSE(s)*HaToeV,'|',Z(s),'|'
|
||||
end do
|
||||
|
||||
write(*,*)'-------------------------------------------'
|
||||
write(*,*)
|
||||
|
||||
end subroutine
|
||||
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