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RCC
This commit is contained in:
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bd6684e876
commit
bf7f441d4d
98
src/eDFT/RCC_lda_exchange_derivative_discontinuity.f90
Normal file
98
src/eDFT/RCC_lda_exchange_derivative_discontinuity.f90
Normal file
@ -0,0 +1,98 @@
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subroutine RCC_lda_exchange_derivative_discontinuity(nEns,wEns,nGrid,weight,rhow,ExDD)
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! Compute the restricted version of the curvature-corrected exchange ensemble derivative
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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) :: nEns
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double precision,intent(in) :: wEns(nEns)
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integer,intent(in) :: nGrid
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double precision,intent(in) :: weight(nGrid)
|
||||||
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double precision,intent(in) :: rhow(nGrid)
|
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! Local variables
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integer :: iEns,jEns
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integer :: iG
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double precision :: r
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double precision,allocatable :: dExdw(:)
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double precision,external :: Kronecker_delta
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double precision :: a1,b1,c1,w1
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|
double precision :: a2,b2,c2,w2
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double precision :: dCxdw1,dCxdw2
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! Output variables
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double precision,intent(out) :: ExDD(nEns)
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! Memory allocation
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allocate(dExdw(nEns))
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! Single excitation parameters
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a1 = 0.0d0
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b1 = 0.0d0
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c1 = 0.0d0
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! Parameters for H2 at equilibrium
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! a2 = +0.5751782560799208d0
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! b2 = -0.021108186591137282d0
|
||||||
|
! c2 = -0.36718902716347124d0
|
||||||
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! Parameters for stretch H2
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a2 = + 0.01922622507087411d0
|
||||||
|
b2 = - 0.01799647558018601d0
|
||||||
|
c2 = - 0.022945430666782573d0
|
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! Parameters for He
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! a2 = 1.9125735895875828d0
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! b2 = 2.715266992840757d0
|
||||||
|
! c2 = 2.1634223380633086d0
|
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w1 = wEns(2)
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|
w2 = wEns(3)
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dCxdw1 = (0.5d0*b1 + (2d0*a1 + 0.5d0*c1)*(w1 - 0.5d0) - (1d0 - w1)*w1*(3d0*b1 + 4d0*c1*(w1 - 0.5d0))) &
|
||||||
|
* (1d0 - w2*(1d0 - w2)*(a2 + b2*(w2 - 0.5d0) + c2*(w2 - 0.5d0)**2))
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||||||
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||||||
|
dCxdw2 = (1d0 - w1*(1d0 - w1)*(a1 + b1*(w1 - 0.5d0) + c1*(w1 - 0.5d0)**2)) &
|
||||||
|
* (0.5d0*b2 + (2d0*a2 + 0.5d0*c2)*(w2 - 0.5d0) - (1d0 - w2)*w2*(3d0*b2 + 4d0*c2*(w2 - 0.5d0)))
|
||||||
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|
dCxdw1 = CxLDA*dCxdw1
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|
dCxdw2 = CxLDA*dCxdw2
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dExdw(:) = 0d0
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do iG=1,nGrid
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r = max(0d0,rhow(iG))
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||||||
|
if(r > threshold) then
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||||||
|
dExdw(1) = 0d0
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||||||
|
dExdw(2) = dExdw(2) + weight(iG)*dCxdw1*r**(4d0/3d0)
|
||||||
|
dExdw(3) = dExdw(3) + weight(iG)*dCxdw2*r**(4d0/3d0)
|
||||||
|
|
||||||
|
end if
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||||||
|
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|
end do
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|
ExDD(:) = 0d0
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do iEns=1,nEns
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|
do jEns=2,nEns
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|
ExDD(iEns) = ExDD(iEns) + (Kronecker_delta(iEns,jEns) - wEns(jEns))*dExdw(jEns)
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|
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|
end do
|
||||||
|
end do
|
||||||
|
|
||||||
|
end subroutine RCC_lda_exchange_derivative_discontinuity
|
75
src/eDFT/RCC_lda_exchange_energy.f90
Normal file
75
src/eDFT/RCC_lda_exchange_energy.f90
Normal file
@ -0,0 +1,75 @@
|
|||||||
|
subroutine RCC_lda_exchange_energy(nEns,wEns,nGrid,weight,rho,Ex)
|
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|
||||||
|
! Compute the restricted version of the curvature-corrected exchange functional
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|
implicit none
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|
include 'parameters.h'
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|
|
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|
! Input variables
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|
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|
integer,intent(in) :: nEns
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||||||
|
double precision,intent(in) :: wEns(nEns)
|
||||||
|
integer,intent(in) :: nGrid
|
||||||
|
double precision,intent(in) :: weight(nGrid)
|
||||||
|
double precision,intent(in) :: rho(nGrid)
|
||||||
|
|
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|
! Local variables
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|
integer :: iG
|
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|
double precision :: r
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|
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|
double precision :: a1,b1,c1,w1
|
||||||
|
double precision :: a2,b2,c2,w2
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|
double precision :: Fx1,Fx2,Cx
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|
! Output variables
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double precision :: Ex
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|
! Single excitation parameter
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a1 = 0.0d0
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|
b1 = 0.0d0
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|
c1 = 0.0d0
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||||||
|
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|
! Parameters for H2 at equilibrium
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|
! a2 = +0.5751782560799208d0
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|
! b2 = -0.021108186591137282d0
|
||||||
|
! c2 = -0.36718902716347124d0
|
||||||
|
|
||||||
|
! Parameters for stretch H2
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||||||
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||||||
|
a2 = + 0.01922622507087411d0
|
||||||
|
b2 = - 0.01799647558018601d0
|
||||||
|
c2 = - 0.022945430666782573d0
|
||||||
|
|
||||||
|
! Parameters for He
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||||||
|
! a2 = 1.9125735895875828d0
|
||||||
|
! b2 = 2.715266992840757d0
|
||||||
|
! c2 = 2.1634223380633086d0
|
||||||
|
|
||||||
|
w1 = wEns(2)
|
||||||
|
Fx1 = 1d0 - w1*(1d0 - w1)*(a1 + b1*(w1 - 0.5d0) + c1*(w1 - 0.5d0)**2)
|
||||||
|
|
||||||
|
w2 = wEns(3)
|
||||||
|
Fx2 = 1d0 - w2*(1d0 - w2)*(a2 + b2*(w2 - 0.5d0) + c2*(w2 - 0.5d0)**2)
|
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|
|
||||||
|
Cx = CxLDA*Fx1*Fx2
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|
! Compute GIC-LDA exchange energy
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Ex = 0d0
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do iG=1,nGrid
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|
r = max(0d0,rho(iG))
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|
||||||
|
if(r > threshold) then
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||||||
|
Ex = Ex + weight(iG)*Cx*r**(4d0/3d0)
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|
endif
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|
enddo
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|
|
||||||
|
end subroutine RCC_lda_exchange_energy
|
81
src/eDFT/RCC_lda_exchange_individual_energy.f90
Normal file
81
src/eDFT/RCC_lda_exchange_individual_energy.f90
Normal file
@ -0,0 +1,81 @@
|
|||||||
|
subroutine RCC_lda_exchange_individual_energy(nEns,wEns,nGrid,weight,rhow,rho,Ex)
|
||||||
|
|
||||||
|
! Compute the restricted version of the curvature-corrected exchange functional
|
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|
implicit none
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|
include 'parameters.h'
|
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|
|
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|
! Input variables
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|
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|
integer,intent(in) :: nEns
|
||||||
|
double precision,intent(in) :: wEns(nEns)
|
||||||
|
integer,intent(in) :: nGrid
|
||||||
|
double precision,intent(in) :: weight(nGrid)
|
||||||
|
double precision,intent(in) :: rhow(nGrid)
|
||||||
|
double precision,intent(in) :: rho(nGrid)
|
||||||
|
|
||||||
|
! Local variables
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|
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|
integer :: iG
|
||||||
|
double precision :: r,rI
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||||||
|
double precision :: e_p,dedr
|
||||||
|
|
||||||
|
double precision :: a1,b1,c1,w1
|
||||||
|
double precision :: a2,b2,c2,w2
|
||||||
|
double precision :: Fx1,Fx2,Cx
|
||||||
|
|
||||||
|
! Output variables
|
||||||
|
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double precision,intent(out) :: Ex
|
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|
||||||
|
! Single excitation parameter
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||||||
|
|
||||||
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a1 = 0.0d0
|
||||||
|
b1 = 0.0d0
|
||||||
|
c1 = 0.0d0
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||||||
|
|
||||||
|
! Parameters for H2 at equilibrium
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||||||
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||||||
|
! a2 = +0.5751782560799208d0
|
||||||
|
! b2 = -0.021108186591137282d0
|
||||||
|
! c2 = -0.36718902716347124d0
|
||||||
|
|
||||||
|
! Parameters for stretch H2
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||||||
|
|
||||||
|
a2 = + 0.01922622507087411d0
|
||||||
|
b2 = - 0.01799647558018601d0
|
||||||
|
c2 = - 0.022945430666782573d0
|
||||||
|
|
||||||
|
! Parameters for He
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|
|
||||||
|
! a2 = 1.9125735895875828d0
|
||||||
|
! b2 = 2.715266992840757d0
|
||||||
|
! c2 = 2.1634223380633086d0
|
||||||
|
|
||||||
|
w1 = wEns(2)
|
||||||
|
Fx1 = 1d0 - w1*(1d0 - w1)*(a1 + b1*(w1 - 0.5d0) + c1*(w1 - 0.5d0)**2)
|
||||||
|
|
||||||
|
w2 = wEns(3)
|
||||||
|
Fx2 = 1d0 - w2*(1d0 - w2)*(a2 + b2*(w2 - 0.5d0) + c2*(w2 - 0.5d0)**2)
|
||||||
|
|
||||||
|
Cx = CxLDA*Fx1*Fx2
|
||||||
|
|
||||||
|
! Compute LDA exchange matrix in the AO basis
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||||||
|
|
||||||
|
Ex = 0d0
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|
do iG=1,nGrid
|
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|
r = max(0d0,rhow(iG))
|
||||||
|
rI = max(0d0,rho(iG))
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||||||
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||||||
|
if(r > threshold .and. rI > threshold) then
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||||||
|
|
||||||
|
e_p = Cx*r**(1d0/3d0)
|
||||||
|
dedr = 1d0/3d0*Cx*r**(-2d0/3d0)
|
||||||
|
Ex = Ex + weight(iG)*(e_p*rI + dedr*r*rI - dedr*r*r)
|
||||||
|
|
||||||
|
endif
|
||||||
|
|
||||||
|
enddo
|
||||||
|
|
||||||
|
end subroutine RCC_lda_exchange_individual_energy
|
84
src/eDFT/RCC_lda_exchange_potential.f90
Normal file
84
src/eDFT/RCC_lda_exchange_potential.f90
Normal file
@ -0,0 +1,84 @@
|
|||||||
|
subroutine RCC_lda_exchange_potential(nEns,wEns,nGrid,weight,nBas,AO,rho,Fx)
|
||||||
|
|
||||||
|
! Compute the restricted version of the curvature-corrected exchange potential
|
||||||
|
|
||||||
|
implicit none
|
||||||
|
include 'parameters.h'
|
||||||
|
|
||||||
|
! Input variables
|
||||||
|
|
||||||
|
integer,intent(in) :: nEns
|
||||||
|
double precision,intent(in) :: wEns(nEns)
|
||||||
|
integer,intent(in) :: nGrid
|
||||||
|
double precision,intent(in) :: weight(nGrid)
|
||||||
|
integer,intent(in) :: nBas
|
||||||
|
double precision,intent(in) :: AO(nBas,nGrid)
|
||||||
|
double precision,intent(in) :: rho(nGrid)
|
||||||
|
|
||||||
|
! Local variables
|
||||||
|
|
||||||
|
integer :: mu,nu,iG
|
||||||
|
double precision :: r,vAO
|
||||||
|
|
||||||
|
double precision :: a1,b1,c1,w1
|
||||||
|
double precision :: a2,b2,c2,w2
|
||||||
|
double precision :: Fx1,Fx2,Cx
|
||||||
|
|
||||||
|
! Output variables
|
||||||
|
|
||||||
|
double precision,intent(out) :: Fx(nBas,nBas)
|
||||||
|
|
||||||
|
! Single excitation parameter
|
||||||
|
|
||||||
|
a1 = 0.0d0
|
||||||
|
b1 = 0.0d0
|
||||||
|
c1 = 0.0d0
|
||||||
|
|
||||||
|
! Parameters for H2 at equilibrium
|
||||||
|
|
||||||
|
! a2 = +0.5751782560799208d0
|
||||||
|
! b2 = -0.021108186591137282d0
|
||||||
|
! c2 = -0.36718902716347124d0
|
||||||
|
|
||||||
|
! Parameters for stretch H2
|
||||||
|
|
||||||
|
a2 = + 0.01922622507087411d0
|
||||||
|
b2 = - 0.01799647558018601d0
|
||||||
|
c2 = - 0.022945430666782573d0
|
||||||
|
|
||||||
|
! Parameters for He
|
||||||
|
|
||||||
|
! a2 = 1.9125735895875828d0
|
||||||
|
! b2 = 2.715266992840757d0
|
||||||
|
! c2 = 2.1634223380633086d0
|
||||||
|
|
||||||
|
w1 = wEns(2)
|
||||||
|
Fx1 = 1d0 - w1*(1d0 - w1)*(a1 + b1*(w1 - 0.5d0) + c1*(w1 - 0.5d0)**2)
|
||||||
|
|
||||||
|
w2 = wEns(3)
|
||||||
|
Fx2 = 1d0 - w2*(1d0 - w2)*(a2 + b2*(w2 - 0.5d0) + c2*(w2 - 0.5d0)**2)
|
||||||
|
|
||||||
|
Cx = CxLDA*Fx1*Fx2
|
||||||
|
|
||||||
|
! Compute LDA exchange matrix in the AO basis
|
||||||
|
|
||||||
|
Fx(:,:) = 0d0
|
||||||
|
|
||||||
|
do mu=1,nBas
|
||||||
|
do nu=1,nBas
|
||||||
|
do iG=1,nGrid
|
||||||
|
|
||||||
|
r = max(0d0,rho(iG))
|
||||||
|
|
||||||
|
if(r > threshold) then
|
||||||
|
|
||||||
|
vAO = weight(iG)*AO(mu,iG)*AO(nu,iG)
|
||||||
|
Fx(mu,nu) = Fx(mu,nu) + vAO*4d0/3d0*Cx*r**(1d0/3d0)
|
||||||
|
|
||||||
|
endif
|
||||||
|
|
||||||
|
enddo
|
||||||
|
enddo
|
||||||
|
enddo
|
||||||
|
|
||||||
|
end subroutine RCC_lda_exchange_potential
|
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