mirror of https://github.com/pfloos/quack
GW+C spectral function
This commit is contained in:
parent
c2fc694fdb
commit
6680cc84dd
|
@ -0,0 +1,136 @@
|
||||||
|
subroutine GWC_spectral_function(nBas,nC,nO,nV,nR,nS,eHF,eGW,Om,rho)
|
||||||
|
|
||||||
|
! Plot the spectral function at the GW+C level
|
||||||
|
|
||||||
|
implicit none
|
||||||
|
include 'parameters.h'
|
||||||
|
|
||||||
|
! Input variables
|
||||||
|
|
||||||
|
integer,intent(in) :: nBas
|
||||||
|
integer,intent(in) :: nC
|
||||||
|
integer,intent(in) :: nO
|
||||||
|
integer,intent(in) :: nV
|
||||||
|
integer,intent(in) :: nR
|
||||||
|
integer,intent(in) :: nS
|
||||||
|
double precision,intent(in) :: eHF(nBas)
|
||||||
|
double precision,intent(in) :: eGW(nBas)
|
||||||
|
double precision,intent(in) :: Om(nS)
|
||||||
|
double precision,intent(in) :: rho(nBas,nBas,nS)
|
||||||
|
|
||||||
|
! Local variables
|
||||||
|
|
||||||
|
double precision :: eta
|
||||||
|
integer :: p,g
|
||||||
|
integer :: nGrid
|
||||||
|
double precision :: wmin,wmax,dw
|
||||||
|
double precision,external :: GW_ReSigC,GW_ImSigC,GW_RedSigC,GW_ImdSigC
|
||||||
|
double precision,allocatable :: w(:)
|
||||||
|
double precision,allocatable :: ReSigC(:,:),ImSigC(:,:)
|
||||||
|
double precision,allocatable :: RedSigC(:,:),ImdSigC(:,:)
|
||||||
|
double precision,allocatable :: A(:,:)
|
||||||
|
|
||||||
|
! Broadening parameter
|
||||||
|
|
||||||
|
eta = 0.01d0
|
||||||
|
|
||||||
|
! Construct grid
|
||||||
|
|
||||||
|
nGrid = 5000
|
||||||
|
allocate(w(nGrid),A(nBas,nGrid))
|
||||||
|
|
||||||
|
! Minimum and maximum frequency values
|
||||||
|
|
||||||
|
wmin = -5d0
|
||||||
|
wmax = +5d0
|
||||||
|
dw = (wmax - wmin)/dble(ngrid)
|
||||||
|
|
||||||
|
do g=1,nGrid
|
||||||
|
w(g) = wmin + dble(g)*dw
|
||||||
|
end do
|
||||||
|
|
||||||
|
! Compute QP part of the spectral function
|
||||||
|
|
||||||
|
allocate(ReSigC(nBas,nGrid),ImSigC(nBas,nGrid))
|
||||||
|
|
||||||
|
do g=1,nGrid
|
||||||
|
do p=nC+1,nBas-nR
|
||||||
|
|
||||||
|
ReSigC(p,g) = GW_ReSigC(p,eGW(p),eta,nBas,nC,nO,nV,nR,nS,eGW,Om,rho)
|
||||||
|
ImSigC(p,g) = GW_ImSigC(p,eGW(p),eta,nBas,nC,nO,nV,nR,nS,eGW,Om,rho)
|
||||||
|
|
||||||
|
end do
|
||||||
|
end do
|
||||||
|
|
||||||
|
do g=1,nGrid
|
||||||
|
do p=nC+1,nBas-nR
|
||||||
|
A(p,g) = abs(ImSigC(p,g))/((w(g) - eHF(p) - ReSigC(p,g))**2 + ImSigC(p,g)**2)
|
||||||
|
end do
|
||||||
|
end do
|
||||||
|
|
||||||
|
A(:,:) = A(:,:)/pi
|
||||||
|
|
||||||
|
deallocate(ReSigC,ImSigC)
|
||||||
|
|
||||||
|
! Dump quantities in files as a function of w
|
||||||
|
|
||||||
|
open(unit=11 ,file='GWC_AQP.dat')
|
||||||
|
|
||||||
|
do g=1,nGrid
|
||||||
|
write(11,*) w(g)*HaToeV,(A(p,g),p=nC+1,nBas-nR)
|
||||||
|
end do
|
||||||
|
|
||||||
|
! Closing files
|
||||||
|
|
||||||
|
close(unit=11)
|
||||||
|
|
||||||
|
! Compute cumulant part of the spectral function
|
||||||
|
|
||||||
|
allocate(RedSigC(nBas,nGrid),ImdSigC(nBas,nGrid))
|
||||||
|
|
||||||
|
do g=1,nGrid
|
||||||
|
do p=nC+1,nBas-nR
|
||||||
|
|
||||||
|
RedSigC(p,g) = GW_RedSigC(p,0d0,eta,nBas,nC,nO,nV,nR,nS,eGW,Om,rho)
|
||||||
|
ImdSigC(p,g) = GW_ImdSigC(p,0d0,eta,nBas,nC,nO,nV,nR,nS,eGW,Om,rho)
|
||||||
|
|
||||||
|
end do
|
||||||
|
end do
|
||||||
|
|
||||||
|
do g=1,nGrid
|
||||||
|
do p=nC+1,nBas-nR
|
||||||
|
A(p,g) = RedSigC(p,g) + (w(g) - eHF(p))*ImdSigC(p,g)
|
||||||
|
end do
|
||||||
|
end do
|
||||||
|
|
||||||
|
do g=1,nGrid
|
||||||
|
do p=nC+1,nBas-nR
|
||||||
|
|
||||||
|
RedSigC(p,g) = GW_RedSigC(p,eHF(p)-w(g),eta,nBas,nC,nO,nV,nR,nS,eGW,Om,rho)
|
||||||
|
|
||||||
|
end do
|
||||||
|
end do
|
||||||
|
|
||||||
|
do g=1,nGrid
|
||||||
|
do p=nC+1,nBas-nR
|
||||||
|
A(p,g) = (RedSigC(p,g) - A(p,g))/(w(g) - eHF(p))**2
|
||||||
|
end do
|
||||||
|
end do
|
||||||
|
|
||||||
|
A(:,:) = A(:,:)/pi
|
||||||
|
|
||||||
|
deallocate(RedSigC,ImdSigC)
|
||||||
|
|
||||||
|
! Dump quantities in files as a function of w
|
||||||
|
|
||||||
|
open(unit=12 ,file='GWC_AC.dat')
|
||||||
|
|
||||||
|
do g=1,nGrid
|
||||||
|
write(12,*) w(g)*HaToeV,(A(p,g),p=nC+1,nBas-nR)
|
||||||
|
end do
|
||||||
|
|
||||||
|
! Closing files
|
||||||
|
|
||||||
|
close(unit=12)
|
||||||
|
|
||||||
|
end subroutine
|
|
@ -1,4 +1,4 @@
|
||||||
double precision function GW_dSigC(p,w,eta,nBas,nC,nO,nV,nR,nS,e,Om,rho)
|
double precision function GW_ImdSigC(p,w,eta,nBas,nC,nO,nV,nR,nS,e,Om,rho)
|
||||||
|
|
||||||
! Compute the derivative of the correlation part of the self-energy
|
! Compute the derivative of the correlation part of the self-energy
|
||||||
|
|
||||||
|
@ -27,7 +27,7 @@ double precision function GW_dSigC(p,w,eta,nBas,nC,nO,nV,nR,nS,e,Om,rho)
|
||||||
|
|
||||||
! Initialize
|
! Initialize
|
||||||
|
|
||||||
GW_dSigC = 0d0
|
GW_ImdSigC = 0d0
|
||||||
|
|
||||||
! Occupied part of the correlation self-energy
|
! Occupied part of the correlation self-energy
|
||||||
|
|
||||||
|
@ -35,7 +35,7 @@ double precision function GW_dSigC(p,w,eta,nBas,nC,nO,nV,nR,nS,e,Om,rho)
|
||||||
do m=1,nS
|
do m=1,nS
|
||||||
eps = w - e(i) + Om(m)
|
eps = w - e(i) + Om(m)
|
||||||
num = 2d0*rho(p,i,m)**2
|
num = 2d0*rho(p,i,m)**2
|
||||||
GW_dSigC = GW_dSigC - num*(eps**2 - eta**2)/(eps**2 + eta**2)**2
|
GW_ImdSigC = GW_ImdSigC - 2d0*num*eps*eta/(eps**2 + eta**2)**2
|
||||||
end do
|
end do
|
||||||
end do
|
end do
|
||||||
|
|
||||||
|
@ -45,7 +45,7 @@ double precision function GW_dSigC(p,w,eta,nBas,nC,nO,nV,nR,nS,e,Om,rho)
|
||||||
do m=1,nS
|
do m=1,nS
|
||||||
eps = w - e(a) - Om(m)
|
eps = w - e(a) - Om(m)
|
||||||
num = 2d0*rho(p,a,m)**2
|
num = 2d0*rho(p,a,m)**2
|
||||||
GW_dSigC = GW_dSigC - num*(eps**2 - eta**2)/(eps**2 + eta**2)**2
|
GW_ImdSigC = GW_ImdSigC + 2d0*num*eps*eta/(eps**2 + eta**2)**2
|
||||||
end do
|
end do
|
||||||
end do
|
end do
|
||||||
|
|
|
@ -28,7 +28,7 @@ subroutine GW_QP_graph(eta,nBas,nC,nO,nV,nR,nS,eHF,Om,rho,eGWlin,eOld,eGW,Z)
|
||||||
integer :: nIt
|
integer :: nIt
|
||||||
integer,parameter :: maxIt = 64
|
integer,parameter :: maxIt = 64
|
||||||
double precision,parameter :: thresh = 1d-6
|
double precision,parameter :: thresh = 1d-6
|
||||||
double precision,external :: GW_SigC,GW_dSigC
|
double precision,external :: GW_ReSigC,GW_RedSigC
|
||||||
double precision :: SigC,dSigC
|
double precision :: SigC,dSigC
|
||||||
double precision :: f,df
|
double precision :: f,df
|
||||||
double precision :: w
|
double precision :: w
|
||||||
|
@ -54,8 +54,8 @@ subroutine GW_QP_graph(eta,nBas,nC,nO,nV,nR,nS,eHF,Om,rho,eGWlin,eOld,eGW,Z)
|
||||||
|
|
||||||
nIt = nIt + 1
|
nIt = nIt + 1
|
||||||
|
|
||||||
SigC = GW_SigC(p,w,eta,nBas,nC,nO,nV,nR,nS,eOld,Om,rho)
|
SigC = GW_ReSigC(p,w,eta,nBas,nC,nO,nV,nR,nS,eOld,Om,rho)
|
||||||
dSigC = GW_dSigC(p,w,eta,nBas,nC,nO,nV,nR,nS,eOld,Om,rho)
|
dSigC = GW_RedSigC(p,w,eta,nBas,nC,nO,nV,nR,nS,eOld,Om,rho)
|
||||||
f = w - eHF(p) - SigC
|
f = w - eHF(p) - SigC
|
||||||
df = 1d0/(1d0 - dSigC)
|
df = 1d0/(1d0 - dSigC)
|
||||||
w = w - df*f
|
w = w - df*f
|
||||||
|
|
|
@ -1,4 +1,4 @@
|
||||||
double precision function GW_SigC(p,w,eta,nBas,nC,nO,nV,nR,nS,e,Om,rho)
|
double precision function GW_ReSigC(p,w,eta,nBas,nC,nO,nV,nR,nS,e,Om,rho)
|
||||||
|
|
||||||
! Compute diagonal of the correlation part of the self-energy
|
! Compute diagonal of the correlation part of the self-energy
|
||||||
|
|
||||||
|
@ -27,7 +27,7 @@ double precision function GW_SigC(p,w,eta,nBas,nC,nO,nV,nR,nS,e,Om,rho)
|
||||||
|
|
||||||
! Initialize
|
! Initialize
|
||||||
|
|
||||||
GW_SigC = 0d0
|
GW_ReSigC = 0d0
|
||||||
|
|
||||||
! Occupied part of the correlation self-energy
|
! Occupied part of the correlation self-energy
|
||||||
|
|
||||||
|
@ -35,7 +35,7 @@ double precision function GW_SigC(p,w,eta,nBas,nC,nO,nV,nR,nS,e,Om,rho)
|
||||||
do m=1,nS
|
do m=1,nS
|
||||||
eps = w - e(i) + Om(m)
|
eps = w - e(i) + Om(m)
|
||||||
num = 2d0*rho(p,i,m)**2
|
num = 2d0*rho(p,i,m)**2
|
||||||
GW_SigC = GW_SigC + num*eps/(eps**2 + eta**2)
|
GW_ReSigC = GW_ReSigC + num*eps/(eps**2 + eta**2)
|
||||||
end do
|
end do
|
||||||
end do
|
end do
|
||||||
|
|
||||||
|
@ -45,7 +45,7 @@ double precision function GW_SigC(p,w,eta,nBas,nC,nO,nV,nR,nS,e,Om,rho)
|
||||||
do m=1,nS
|
do m=1,nS
|
||||||
eps = w - e(a) - Om(m)
|
eps = w - e(a) - Om(m)
|
||||||
num = 2d0*rho(p,a,m)**2
|
num = 2d0*rho(p,a,m)**2
|
||||||
GW_SigC = GW_SigC + num*eps/(eps**2 + eta**2)
|
GW_ReSigC = GW_ReSigC + num*eps/(eps**2 + eta**2)
|
||||||
end do
|
end do
|
||||||
end do
|
end do
|
||||||
|
|
|
@ -0,0 +1,52 @@
|
||||||
|
double precision function GW_RedSigC(p,w,eta,nBas,nC,nO,nV,nR,nS,e,Om,rho)
|
||||||
|
|
||||||
|
! Compute the derivative of the correlation part of the self-energy
|
||||||
|
|
||||||
|
implicit none
|
||||||
|
include 'parameters.h'
|
||||||
|
|
||||||
|
! Input variables
|
||||||
|
|
||||||
|
integer,intent(in) :: p
|
||||||
|
double precision,intent(in) :: w
|
||||||
|
double precision,intent(in) :: eta
|
||||||
|
integer,intent(in) :: nBas
|
||||||
|
integer,intent(in) :: nC
|
||||||
|
integer,intent(in) :: nO
|
||||||
|
integer,intent(in) :: nV
|
||||||
|
integer,intent(in) :: nR
|
||||||
|
integer,intent(in) :: nS
|
||||||
|
double precision,intent(in) :: e(nBas)
|
||||||
|
double precision,intent(in) :: Om(nS)
|
||||||
|
double precision,intent(in) :: rho(nBas,nBas,nS)
|
||||||
|
|
||||||
|
! Local variables
|
||||||
|
|
||||||
|
integer :: i,a,m
|
||||||
|
double precision :: num,eps
|
||||||
|
|
||||||
|
! Initialize
|
||||||
|
|
||||||
|
GW_RedSigC = 0d0
|
||||||
|
|
||||||
|
! Occupied part of the correlation self-energy
|
||||||
|
|
||||||
|
do i=nC+1,nO
|
||||||
|
do m=1,nS
|
||||||
|
eps = w - e(i) + Om(m)
|
||||||
|
num = 2d0*rho(p,i,m)**2
|
||||||
|
GW_RedSigC = GW_RedSigC - num*(eps**2 - eta**2)/(eps**2 + eta**2)**2
|
||||||
|
end do
|
||||||
|
end do
|
||||||
|
|
||||||
|
! Virtual part of the correlation self-energy
|
||||||
|
|
||||||
|
do a=nO+1,nBas-nR
|
||||||
|
do m=1,nS
|
||||||
|
eps = w - e(a) - Om(m)
|
||||||
|
num = 2d0*rho(p,a,m)**2
|
||||||
|
GW_RedSigC = GW_RedSigC - num*(eps**2 - eta**2)/(eps**2 + eta**2)**2
|
||||||
|
end do
|
||||||
|
end do
|
||||||
|
|
||||||
|
end function
|
|
@ -24,11 +24,11 @@ subroutine GW_plot_self_energy(nBas,nC,nO,nV,nR,nS,eHF,eGW,Om,rho)
|
||||||
integer :: p,g
|
integer :: p,g
|
||||||
integer :: nGrid
|
integer :: nGrid
|
||||||
double precision :: wmin,wmax,dw
|
double precision :: wmin,wmax,dw
|
||||||
double precision,external :: GW_SigC,GW_ImSigC,GW_dSigC
|
double precision,external :: GW_ReSigC,GW_ImSigC,GW_RedSigC
|
||||||
double precision,allocatable :: w(:)
|
double precision,allocatable :: w(:)
|
||||||
double precision,allocatable :: ReSigC(:,:),ImSigC(:,:)
|
double precision,allocatable :: ReSigC(:,:),ImSigC(:,:)
|
||||||
double precision,allocatable :: Z(:,:)
|
double precision,allocatable :: Z(:,:)
|
||||||
double precision,allocatable :: S(:,:)
|
double precision,allocatable :: A(:,:)
|
||||||
|
|
||||||
! Broadening parameter
|
! Broadening parameter
|
||||||
|
|
||||||
|
@ -37,7 +37,7 @@ subroutine GW_plot_self_energy(nBas,nC,nO,nV,nR,nS,eHF,eGW,Om,rho)
|
||||||
! Construct grid
|
! Construct grid
|
||||||
|
|
||||||
nGrid = 5000
|
nGrid = 5000
|
||||||
allocate(w(nGrid),ReSigC(nBas,nGrid),ImSigC(nBas,nGrid),Z(nBas,nGrid),S(nBas,nGrid))
|
allocate(w(nGrid),ReSigC(nBas,nGrid),ImSigC(nBas,nGrid),Z(nBas,nGrid),A(nBas,nGrid))
|
||||||
|
|
||||||
! Initialize
|
! Initialize
|
||||||
|
|
||||||
|
@ -60,9 +60,9 @@ subroutine GW_plot_self_energy(nBas,nC,nO,nV,nR,nS,eHF,eGW,Om,rho)
|
||||||
do g=1,nGrid
|
do g=1,nGrid
|
||||||
do p=nC+1,nBas-nR
|
do p=nC+1,nBas-nR
|
||||||
|
|
||||||
ReSigC(p,g) = GW_SigC(p,w(g),eta,nBas,nC,nO,nV,nR,nS,eGW,Om,rho)
|
ReSigC(p,g) = GW_ReSigC(p,w(g),eta,nBas,nC,nO,nV,nR,nS,eGW,Om,rho)
|
||||||
ImSigC(p,g) = GW_ImSigC(p,w(g),eta,nBas,nC,nO,nV,nR,nS,eGW,Om,rho)
|
ImSigC(p,g) = GW_ImSigC(p,w(g),eta,nBas,nC,nO,nV,nR,nS,eGW,Om,rho)
|
||||||
Z(p,g) = GW_dSigC(p,w(g),eta,nBas,nC,nO,nV,nR,nS,eGW,Om,rho)
|
Z(p,g) = GW_RedSigC(p,w(g),eta,nBas,nC,nO,nV,nR,nS,eGW,Om,rho)
|
||||||
|
|
||||||
end do
|
end do
|
||||||
end do
|
end do
|
||||||
|
@ -73,11 +73,11 @@ subroutine GW_plot_self_energy(nBas,nC,nO,nV,nR,nS,eHF,eGW,Om,rho)
|
||||||
|
|
||||||
do g=1,nGrid
|
do g=1,nGrid
|
||||||
do p=nC+1,nBas-nR
|
do p=nC+1,nBas-nR
|
||||||
S(p,g) = abs(ImSigC(p,g))/((w(g) - eHF(p) - ReSigC(p,g))**2 + ImSigC(p,g)**2)
|
A(p,g) = abs(ImSigC(p,g))/((w(g) - eHF(p) - ReSigC(p,g))**2 + ImSigC(p,g)**2)
|
||||||
end do
|
end do
|
||||||
end do
|
end do
|
||||||
|
|
||||||
S(:,:) = S(:,:)/pi
|
A(:,:) = A(:,:)/pi
|
||||||
|
|
||||||
! Dump quantities in files as a function of w
|
! Dump quantities in files as a function of w
|
||||||
|
|
||||||
|
@ -90,7 +90,7 @@ subroutine GW_plot_self_energy(nBas,nC,nO,nV,nR,nS,eHF,eGW,Om,rho)
|
||||||
write(8 ,*) w(g)*HaToeV,(ReSigC(p,g)*HaToeV,p=nC+1,nBas-nR)
|
write(8 ,*) w(g)*HaToeV,(ReSigC(p,g)*HaToeV,p=nC+1,nBas-nR)
|
||||||
write(9 ,*) w(g)*HaToeV,((w(g)-eHF(p))*HaToeV,p=nC+1,nBas-nR)
|
write(9 ,*) w(g)*HaToeV,((w(g)-eHF(p))*HaToeV,p=nC+1,nBas-nR)
|
||||||
write(10,*) w(g)*HaToeV,(Z(p,g),p=nC+1,nBas-nR)
|
write(10,*) w(g)*HaToeV,(Z(p,g),p=nC+1,nBas-nR)
|
||||||
write(11,*) w(g)*HaToeV,(S(p,g),p=nC+1,nBas-nR)
|
write(11,*) w(g)*HaToeV,(A(p,g),p=nC+1,nBas-nR)
|
||||||
end do
|
end do
|
||||||
|
|
||||||
! Closing files
|
! Closing files
|
||||||
|
|
|
@ -146,13 +146,16 @@ subroutine RG0W0(dotest,doACFDT,exchange_kernel,doXBS,dophBSE,dophBSE2,TDA_W,TDA
|
||||||
|
|
||||||
end if
|
end if
|
||||||
|
|
||||||
|
! Plot self-energy, renormalization factor, and spectral function
|
||||||
|
|
||||||
|
call GW_plot_self_energy(nBas,nC,nO,nV,nR,nS,eHF,eHF,Om,rho)
|
||||||
|
|
||||||
!--------------------!
|
!--------------------!
|
||||||
! Cumulant expansion !
|
! Cumulant expansion !
|
||||||
!--------------------!
|
!--------------------!
|
||||||
|
|
||||||
call RGWC(dotest,nBas,nC,nO,nR,nS,Om,rho,eGW,Z)
|
call RGWC(dotest,nBas,nC,nO,nR,nS,Om,rho,eGW,Z)
|
||||||
|
call GWC_spectral_function(nBas,nC,nO,nV,nR,nS,eHF,eHF,Om,rho)
|
||||||
! call GW_plot_self_energy(nBas,nC,nO,nV,nR,nS,eHF,eHF,Om,rho)
|
|
||||||
|
|
||||||
! Compute the RPA correlation energy
|
! Compute the RPA correlation energy
|
||||||
|
|
||||||
|
|
Loading…
Reference in New Issue