mirror of
https://github.com/pfloos/quack
synced 2024-12-22 20:34:46 +01:00
restricted formalism
This commit is contained in:
parent
c947c6cf1d
commit
642a217564
@ -9,6 +9,6 @@
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# Number of states in ensemble (nEns)
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# Number of states in ensemble (nEns)
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2
|
2
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# Ensemble weights: wEns(1),...,wEns(nEns-1)
|
# Ensemble weights: wEns(1),...,wEns(nEns-1)
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0.50000 0.00000
|
0.00000 0.00000
|
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# eKS: maxSCF thresh DIIS n_diis guess_type ortho_type
|
# eKS: maxSCF thresh DIIS n_diis guess_type ortho_type
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||||||
64 0.0000001 T 15 1 1
|
64 0.0000001 T 15 1 1
|
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78
src/eDFT/RMFL20_lda_correlation_Levy_Zahariev_shift.f90
Normal file
78
src/eDFT/RMFL20_lda_correlation_Levy_Zahariev_shift.f90
Normal file
@ -0,0 +1,78 @@
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|
subroutine RMFL20_lda_correlation_Levy_Zahariev_shift(nEns,wEns,nGrid,weight,rho,EcLZ)
|
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! Compute the restricted Marut-Fromager-Loos LDA correlation contribution to Levy-Zahariev shift
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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
|
||||||
|
double precision,intent(in) :: weight(nGrid)
|
||||||
|
double precision,intent(in) :: rho(nGrid)
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! Local variables
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logical :: LDA_centered = .true.
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integer :: iEns
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double precision :: EcLZLDA
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double precision,allocatable :: aMFL(:,:)
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|
double precision,allocatable :: EcLZeLDA(:)
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! Output variables
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double precision,intent(out) :: EcLZ
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! Allocation
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allocate(aMFL(3,nEns),EcLZeLDA(nEns))
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! Parameters for weight-dependent LDA correlation functional
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aMFL(1,1) = -0.0238184d0
|
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|
aMFL(2,1) = +0.00540994d0
|
||||||
|
aMFL(3,1) = +0.0830766d0
|
||||||
|
|
||||||
|
aMFL(1,2) = -0.0144633d0
|
||||||
|
aMFL(2,2) = -0.0506019d0
|
||||||
|
aMFL(3,2) = +0.0331417d0
|
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|
! Compute correlation energy for ground, singly-excited and doubly-excited states
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do iEns=1,nEns
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call restricted_elda_correlation_Levy_Zahariev_shift(nEns,aMFL(:,iEns),nGrid,weight(:),rho(:),EcLZeLDA(iEns))
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end do
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! LDA-centered functional
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EcLZLDA = 0d0
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if(LDA_centered) then
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call RVWN5_lda_correlation_Levy_Zahariev_shift(nGrid,weight(:),rho(:),EcLZLDA)
|
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do iEns=1,nEns
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|
EcLZeLDA(iEns) = EcLZeLDA(iEns) + EcLZLDA - EcLZeLDA(1)
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end do
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end if
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|
! Weight-denpendent functional for ensembles
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EcLZ = 0d0
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do iEns=1,nEns
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|
EcLZ = EcLZ + wEns(iEns)*EcLZeLDA(iEns)
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|
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|
enddo
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|
end subroutine RMFL20_lda_correlation_Levy_Zahariev_shift
|
||||||
59
src/eDFT/RMFL20_lda_correlation_derivative_discontinuity.f90
Normal file
59
src/eDFT/RMFL20_lda_correlation_derivative_discontinuity.f90
Normal file
@ -0,0 +1,59 @@
|
|||||||
|
subroutine RMFL20_lda_correlation_derivative_discontinuity(nEns,wEns,nGrid,weight,rhow,Ec)
|
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|
! Compute the restricted version of the eLDA correlation part of the derivative discontinuity
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implicit none
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include 'parameters.h'
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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)
|
||||||
|
|
||||||
|
! Local variables
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|
|
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|
integer :: iEns,jEns
|
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|
double precision,allocatable :: aMFL(:,:)
|
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|
double precision :: dEc(nEns)
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|
double precision,external :: Kronecker_delta
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|
! Output variables
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double precision,intent(out) :: Ec(nEns)
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|
! Allocation
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|
allocate(aMFL(3,nEns))
|
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|
! Parameters for weight-dependent LDA correlation functional
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||||||
|
aMFL(1,1) = -0.0238184d0
|
||||||
|
aMFL(2,1) = +0.00540994d0
|
||||||
|
aMFL(3,1) = +0.0830766d0
|
||||||
|
|
||||||
|
aMFL(1,2) = -0.0144633d0
|
||||||
|
aMFL(2,2) = -0.0506019d0
|
||||||
|
aMFL(3,2) = +0.0331417d0
|
||||||
|
|
||||||
|
! Compute correlation energy for ground, singly-excited and doubly-excited states
|
||||||
|
|
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|
do iEns=1,nEns
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|
|
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|
call restricted_elda_correlation_energy(nEns,aMFL(:,iEns),nGrid,weight(:),rhow(:),dEc(iEns))
|
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|
|
||||||
|
end do
|
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|
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|
Ec(:) = 0d0
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do iEns=1,nEns
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|
do jEns=1,nEns
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|
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||||||
|
Ec(iEns) = Ec(iEns) + (Kronecker_delta(iEns,jEns) - wEns(jEns))*(dEc(jEns) - dEc(1))
|
||||||
|
|
||||||
|
end do
|
||||||
|
end do
|
||||||
|
|
||||||
|
end subroutine RMFL20_lda_correlation_derivative_discontinuity
|
||||||
73
src/eDFT/RMFL20_lda_correlation_individual_energy.f90
Normal file
73
src/eDFT/RMFL20_lda_correlation_individual_energy.f90
Normal file
@ -0,0 +1,73 @@
|
|||||||
|
subroutine RMFL20_lda_correlation_individual_energy(nEns,wEns,nGrid,weight,rhow,rho,Ec)
|
||||||
|
|
||||||
|
! Compute eLDA correlation energy
|
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|
|
||||||
|
implicit none
|
||||||
|
include 'parameters.h'
|
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|
|
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|
! Input variables
|
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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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|
logical :: LDA_centered = .true.
|
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|
integer :: iEns
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|
double precision :: EcLDA
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|
double precision,allocatable :: aMFL(:,:)
|
||||||
|
double precision,allocatable :: EceLDA(:)
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|
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|
! Output variables
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|
|
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|
double precision :: Ec
|
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|
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|
! Allocation
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|
|
||||||
|
allocate(aMFL(3,nEns),EceLDA(nEns))
|
||||||
|
|
||||||
|
! Parameters for weight-dependent LDA correlation functional
|
||||||
|
|
||||||
|
aMFL(1,1) = -0.0238184d0
|
||||||
|
aMFL(2,1) = +0.00540994d0
|
||||||
|
aMFL(3,1) = +0.0830766d0
|
||||||
|
|
||||||
|
aMFL(1,2) = -0.0144633d0
|
||||||
|
aMFL(2,2) = -0.0506019d0
|
||||||
|
aMFL(3,2) = +0.0331417d0
|
||||||
|
|
||||||
|
! Compute correlation energy for ground, singly-excited and doubly-excited states
|
||||||
|
|
||||||
|
do iEns=1,nEns
|
||||||
|
|
||||||
|
call restricted_elda_correlation_individual_energy(nEns,aMFL(:,iEns),nGrid,weight(:),rhow(:),rho(:),EceLDA(iEns))
|
||||||
|
|
||||||
|
end do
|
||||||
|
|
||||||
|
! LDA-centered functional
|
||||||
|
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|
EcLDA = 0d0
|
||||||
|
|
||||||
|
if(LDA_centered) then
|
||||||
|
|
||||||
|
call RVWN5_lda_correlation_individual_energy(nGrid,weight(:),rhow(:),rho(:),EcLDA)
|
||||||
|
|
||||||
|
do iEns=1,nEns
|
||||||
|
EceLDA(iEns) = EceLDA(iEns) + EcLDA - EceLDA(1)
|
||||||
|
end do
|
||||||
|
|
||||||
|
end if
|
||||||
|
|
||||||
|
! Weight-denpendent functional for ensembles
|
||||||
|
|
||||||
|
Ec = 0d0
|
||||||
|
|
||||||
|
do iEns=1,nEns
|
||||||
|
Ec = Ec + wEns(iEns)*EceLDA(iEns)
|
||||||
|
enddo
|
||||||
|
|
||||||
|
end subroutine RMFL20_lda_correlation_individual_energy
|
||||||
74
src/eDFT/RVWN5_lda_correlation_Levy_Zahariev_shift.f90
Normal file
74
src/eDFT/RVWN5_lda_correlation_Levy_Zahariev_shift.f90
Normal file
@ -0,0 +1,74 @@
|
|||||||
|
subroutine RVWN5_lda_correlation_Levy_Zahariev_shift(nGrid,weight,rho,EcLZ)
|
||||||
|
|
||||||
|
! Compute the restricted VNW5 LDA correlation contribution to Levy-Zahariev shift
|
||||||
|
|
||||||
|
implicit none
|
||||||
|
|
||||||
|
include 'parameters.h'
|
||||||
|
|
||||||
|
! Input variables
|
||||||
|
|
||||||
|
integer,intent(in) :: nGrid
|
||||||
|
double precision,intent(in) :: weight(nGrid)
|
||||||
|
double precision,intent(in) :: rho(nGrid)
|
||||||
|
|
||||||
|
! Local variables
|
||||||
|
|
||||||
|
integer :: iG
|
||||||
|
double precision :: r,rs,x
|
||||||
|
double precision :: a_p,x0_p,xx0_p,b_p,c_p,x_p,q_p
|
||||||
|
double precision :: dxdrs,dxdx_p,decdx_p
|
||||||
|
double precision :: drsdra,decdra_p
|
||||||
|
|
||||||
|
double precision :: ec_p
|
||||||
|
|
||||||
|
! Output variables
|
||||||
|
|
||||||
|
double precision,intent(out) :: EcLZ
|
||||||
|
|
||||||
|
! Parameters of the functional
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|
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||||||
|
a_p = +0.0621814D0/2D0
|
||||||
|
x0_p = -0.10498d0
|
||||||
|
b_p = +3.72744d0
|
||||||
|
c_p = +12.9352d0
|
||||||
|
|
||||||
|
! Initialization
|
||||||
|
|
||||||
|
EcLZ = 0d0
|
||||||
|
|
||||||
|
do iG=1,nGrid
|
||||||
|
|
||||||
|
r = max(0d0,rho(iG))
|
||||||
|
|
||||||
|
if(r > threshold) then
|
||||||
|
|
||||||
|
rs = (4d0*pi*r/3d0)**(-1d0/3d0)
|
||||||
|
x = sqrt(rs)
|
||||||
|
|
||||||
|
x_p = x*x + b_p*x + c_p
|
||||||
|
|
||||||
|
xx0_p = x0_p*x0_p + b_p*x0_p + c_p
|
||||||
|
|
||||||
|
q_p = sqrt(4d0*c_p - b_p*b_p)
|
||||||
|
|
||||||
|
ec_p = a_p*( log(x**2/x_p) + 2d0*b_p/q_p*atan(q_p/(2d0*x + b_p)) &
|
||||||
|
- b_p*x0_p/xx0_p*( log((x - x0_p)**2/x_p) + 2d0*(b_p + 2d0*x0_p)/q_p*atan(q_p/(2d0*x + b_p)) ) )
|
||||||
|
|
||||||
|
drsdra = - (36d0*pi)**(-1d0/3d0)*r**(-4d0/3d0)
|
||||||
|
dxdrs = 0.5d0/sqrt(rs)
|
||||||
|
|
||||||
|
dxdx_p = 2d0*x + b_p
|
||||||
|
|
||||||
|
decdx_p = a_p*( 2d0/x - 4d0*b_p/( (b_p+2d0*x)**2 + q_p**2) - dxdx_p/x_p &
|
||||||
|
- b_p*x0_p/xx0_p*( 2/(x-x0_p) - 4d0*(b_p+2d0*x0_p)/( (b_p+2d0*x)**2 + q_p**2) - dxdx_p/x_p ) )
|
||||||
|
|
||||||
|
decdra_p = drsdra*dxdrs*decdx_p
|
||||||
|
|
||||||
|
EcLZ = EcLZ + weight(iG)*decdra_p*r*r
|
||||||
|
|
||||||
|
end if
|
||||||
|
|
||||||
|
end do
|
||||||
|
|
||||||
|
end subroutine RVWN5_lda_correlation_Levy_Zahariev_shift
|
||||||
75
src/eDFT/RVWN5_lda_correlation_individual_energy.f90
Normal file
75
src/eDFT/RVWN5_lda_correlation_individual_energy.f90
Normal file
@ -0,0 +1,75 @@
|
|||||||
|
subroutine RVWN5_lda_correlation_individual_energy(nGrid,weight,rhow,rho,Ec)
|
||||||
|
|
||||||
|
! Compute the restricted VWN5 LDA correlation individual energies
|
||||||
|
|
||||||
|
implicit none
|
||||||
|
|
||||||
|
include 'parameters.h'
|
||||||
|
|
||||||
|
! Input variables
|
||||||
|
|
||||||
|
integer,intent(in) :: nGrid
|
||||||
|
double precision,intent(in) :: weight(nGrid)
|
||||||
|
double precision,intent(in) :: rhow(nGrid)
|
||||||
|
double precision,intent(in) :: rho(nGrid)
|
||||||
|
|
||||||
|
! Local variables
|
||||||
|
|
||||||
|
integer :: iG
|
||||||
|
double precision :: r,rI,rs,x
|
||||||
|
double precision :: a_p,x0_p,xx0_p,b_p,c_p,x_p,q_p
|
||||||
|
double precision :: dxdrs,dxdx_p,decdx_p
|
||||||
|
double precision :: drsdra,decdra_p
|
||||||
|
double precision :: ec_p
|
||||||
|
|
||||||
|
! Output variables
|
||||||
|
|
||||||
|
double precision :: Ec
|
||||||
|
|
||||||
|
! Parameters of the functional
|
||||||
|
|
||||||
|
a_p = +0.0621814D0/2D0
|
||||||
|
x0_p = -0.10498d0
|
||||||
|
b_p = +3.72744d0
|
||||||
|
c_p = +12.9352d0
|
||||||
|
|
||||||
|
! Initialization
|
||||||
|
|
||||||
|
Ec = 0d0
|
||||||
|
|
||||||
|
do iG=1,nGrid
|
||||||
|
|
||||||
|
r = max(0d0,rhow(iG))
|
||||||
|
rI = max(0d0,rho(iG))
|
||||||
|
|
||||||
|
! spin-up contribution
|
||||||
|
|
||||||
|
if(r > threshold .and. rI > threshold) then
|
||||||
|
|
||||||
|
rs = (4d0*pi*r/3d0)**(-1d0/3d0)
|
||||||
|
x = sqrt(rs)
|
||||||
|
|
||||||
|
x_p = x*x + b_p*x + c_p
|
||||||
|
xx0_p = x0_p*x0_p + b_p*x0_p + c_p
|
||||||
|
q_p = sqrt(4d0*c_p - b_p*b_p)
|
||||||
|
|
||||||
|
ec_p = a_p*( log(x**2/x_p) + 2d0*b_p/q_p*atan(q_p/(2d0*x + b_p)) &
|
||||||
|
- b_p*x0_p/xx0_p*( log((x - x0_p)**2/x_p) + 2d0*(b_p + 2d0*x0_p)/q_p*atan(q_p/(2d0*x + b_p)) ) )
|
||||||
|
|
||||||
|
drsdra = - (36d0*pi)**(-1d0/3d0)*r**(-4d0/3d0)
|
||||||
|
dxdrs = 0.5d0/sqrt(rs)
|
||||||
|
|
||||||
|
dxdx_p = 2d0*x + b_p
|
||||||
|
|
||||||
|
decdx_p = a_p*( 2d0/x - 4d0*b_p/( (b_p+2d0*x)**2 + q_p**2) - dxdx_p/x_p &
|
||||||
|
- b_p*x0_p/xx0_p*( 2/(x-x0_p) - 4d0*(b_p+2d0*x0_p)/( (b_p+2d0*x)**2 + q_p**2) - dxdx_p/x_p ) )
|
||||||
|
|
||||||
|
decdra_p = drsdra*dxdrs*decdx_p
|
||||||
|
|
||||||
|
Ec = Ec + weight(iG)*(ec_p + decdra_p*r)*rI
|
||||||
|
|
||||||
|
end if
|
||||||
|
|
||||||
|
end do
|
||||||
|
|
||||||
|
end subroutine RVWN5_lda_correlation_individual_energy
|
||||||
69
src/eDFT/restricted_correlation_Levy_Zahariev_shift.f90
Normal file
69
src/eDFT/restricted_correlation_Levy_Zahariev_shift.f90
Normal file
@ -0,0 +1,69 @@
|
|||||||
|
subroutine restricted_correlation_Levy_Zahariev_shift(rung,DFA,nEns,wEns,nGrid,weight,rho,drho,EcLZ)
|
||||||
|
|
||||||
|
! Compute the correlation part of the Levy-Zahariev shift
|
||||||
|
|
||||||
|
implicit none
|
||||||
|
|
||||||
|
include 'parameters.h'
|
||||||
|
|
||||||
|
! Input variables
|
||||||
|
|
||||||
|
integer,intent(in) :: rung
|
||||||
|
character(len=12),intent(in) :: DFA
|
||||||
|
integer,intent(in) :: nEns
|
||||||
|
double precision,intent(in) :: wEns(nEns)
|
||||||
|
integer,intent(in) :: nGrid
|
||||||
|
double precision,intent(in) :: weight(nGrid)
|
||||||
|
double precision,intent(in) :: rho(nGrid)
|
||||||
|
double precision,intent(in) :: drho(ncart,nGrid)
|
||||||
|
|
||||||
|
! Local variables
|
||||||
|
|
||||||
|
double precision :: EcLZLDA,EcLZGGA
|
||||||
|
double precision :: aC
|
||||||
|
|
||||||
|
! Output variables
|
||||||
|
|
||||||
|
double precision,intent(out) :: EcLZ
|
||||||
|
|
||||||
|
select case (rung)
|
||||||
|
|
||||||
|
! Hartree calculation
|
||||||
|
|
||||||
|
case(0)
|
||||||
|
|
||||||
|
EcLZ = 0d0
|
||||||
|
|
||||||
|
! LDA functionals
|
||||||
|
|
||||||
|
case(1)
|
||||||
|
|
||||||
|
call restricted_lda_correlation_Levy_Zahariev_shift(DFA,nEns,wEns(:),nGrid,weight(:),rho(:),EcLZ)
|
||||||
|
|
||||||
|
! GGA functionals
|
||||||
|
|
||||||
|
case(2)
|
||||||
|
|
||||||
|
call print_warning('!!! Individual energies NYI for GGAs !!!')
|
||||||
|
stop
|
||||||
|
|
||||||
|
! Hybrid functionals
|
||||||
|
|
||||||
|
case(4)
|
||||||
|
|
||||||
|
call print_warning('!!! Individual energies NYI for hybrids !!!')
|
||||||
|
stop
|
||||||
|
|
||||||
|
aC = 0.81d0
|
||||||
|
|
||||||
|
EcLZ = EcLZLDA + aC*(EcLZGGA - EcLZLDA)
|
||||||
|
|
||||||
|
! Hartree-Fock calculation
|
||||||
|
|
||||||
|
case(666)
|
||||||
|
|
||||||
|
EcLZ = 0d0
|
||||||
|
|
||||||
|
end select
|
||||||
|
|
||||||
|
end subroutine restricted_correlation_Levy_Zahariev_shift
|
||||||
65
src/eDFT/restricted_correlation_derivative_discontinuity.f90
Normal file
65
src/eDFT/restricted_correlation_derivative_discontinuity.f90
Normal file
@ -0,0 +1,65 @@
|
|||||||
|
subroutine restricted_correlation_derivative_discontinuity(rung,DFA,nEns,wEns,nGrid,weight,rhow,drhow,Ec)
|
||||||
|
|
||||||
|
! Compute the correlation part of the derivative discontinuity
|
||||||
|
|
||||||
|
implicit none
|
||||||
|
include 'parameters.h'
|
||||||
|
|
||||||
|
! Input variables
|
||||||
|
|
||||||
|
integer,intent(in) :: rung
|
||||||
|
character(len=12),intent(in) :: DFA
|
||||||
|
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) :: drhow(ncart,nGrid)
|
||||||
|
|
||||||
|
! Local variables
|
||||||
|
|
||||||
|
double precision :: aC
|
||||||
|
|
||||||
|
! Output variables
|
||||||
|
|
||||||
|
double precision,intent(out) :: Ec(nEns)
|
||||||
|
|
||||||
|
select case (rung)
|
||||||
|
|
||||||
|
! Hartree calculation
|
||||||
|
|
||||||
|
case(0)
|
||||||
|
|
||||||
|
Ec(:) = 0d0
|
||||||
|
|
||||||
|
! LDA functionals
|
||||||
|
|
||||||
|
case(1)
|
||||||
|
|
||||||
|
call restricted_lda_correlation_derivative_discontinuity(DFA,nEns,wEns(:),nGrid,weight(:),rhow(:),Ec(:))
|
||||||
|
|
||||||
|
! GGA functionals
|
||||||
|
|
||||||
|
case(2)
|
||||||
|
|
||||||
|
call print_warning('!!! derivative discontinuity NYI for GGAs !!!')
|
||||||
|
stop
|
||||||
|
|
||||||
|
! Hybrid functionals
|
||||||
|
|
||||||
|
case(4)
|
||||||
|
|
||||||
|
call print_warning('!!! derivative discontinuity NYI for hybrids !!!')
|
||||||
|
stop
|
||||||
|
|
||||||
|
aC = 0.81d0
|
||||||
|
|
||||||
|
! Hartree-Fock calculation
|
||||||
|
|
||||||
|
case(666)
|
||||||
|
|
||||||
|
Ec(:) = 0d0
|
||||||
|
|
||||||
|
end select
|
||||||
|
|
||||||
|
end subroutine restricted_correlation_derivative_discontinuity
|
||||||
69
src/eDFT/restricted_correlation_individual_energy.f90
Normal file
69
src/eDFT/restricted_correlation_individual_energy.f90
Normal file
@ -0,0 +1,69 @@
|
|||||||
|
subroutine restricted_correlation_individual_energy(rung,DFA,nEns,wEns,nGrid,weight,rhow,drhow,rho,drho,Ec)
|
||||||
|
|
||||||
|
! Compute the correlation energy of individual states
|
||||||
|
|
||||||
|
implicit none
|
||||||
|
include 'parameters.h'
|
||||||
|
|
||||||
|
! Input variables
|
||||||
|
|
||||||
|
integer,intent(in) :: rung
|
||||||
|
character(len=12),intent(in) :: DFA
|
||||||
|
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) :: drhow(ncart,nGrid)
|
||||||
|
double precision,intent(in) :: rho(nGrid)
|
||||||
|
double precision,intent(in) :: drho(ncart,nGrid)
|
||||||
|
|
||||||
|
! Local variables
|
||||||
|
|
||||||
|
double precision :: EcLDA
|
||||||
|
double precision :: EcGGA
|
||||||
|
double precision :: aC
|
||||||
|
|
||||||
|
! Output variables
|
||||||
|
|
||||||
|
double precision,intent(out) :: Ec
|
||||||
|
|
||||||
|
select case (rung)
|
||||||
|
|
||||||
|
! Hartree calculation
|
||||||
|
|
||||||
|
case(0)
|
||||||
|
|
||||||
|
Ec = 0d0
|
||||||
|
|
||||||
|
! LDA functionals
|
||||||
|
|
||||||
|
case(1)
|
||||||
|
|
||||||
|
call restricted_lda_correlation_individual_energy(DFA,nEns,wEns(:),nGrid,weight(:),rhow(:),rho(:),Ec)
|
||||||
|
|
||||||
|
! GGA functionals
|
||||||
|
|
||||||
|
case(2)
|
||||||
|
|
||||||
|
call print_warning('!!! Individual energies NYI for GGAs !!!')
|
||||||
|
stop
|
||||||
|
|
||||||
|
! Hybrid functionals
|
||||||
|
|
||||||
|
case(4)
|
||||||
|
|
||||||
|
call print_warning('!!! Individual energies NYI for hybrids !!!')
|
||||||
|
stop
|
||||||
|
|
||||||
|
aC = 0.81d0
|
||||||
|
|
||||||
|
! Hartree-Fock calculation
|
||||||
|
|
||||||
|
case(666)
|
||||||
|
|
||||||
|
Ec = 0d0
|
||||||
|
|
||||||
|
end select
|
||||||
|
|
||||||
|
end subroutine restricted_correlation_individual_energy
|
||||||
48
src/eDFT/restricted_elda_correlation_Levy_Zahariev_shift.f90
Normal file
48
src/eDFT/restricted_elda_correlation_Levy_Zahariev_shift.f90
Normal file
@ -0,0 +1,48 @@
|
|||||||
|
subroutine restricted_elda_correlation_Levy_Zahariev_shift(nEns,aLF,nGrid,weight,rho,EcLZ)
|
||||||
|
|
||||||
|
! Compute the restricted Levy-Zahariev LDA correlation shift of 2-glomium for various states
|
||||||
|
|
||||||
|
implicit none
|
||||||
|
include 'parameters.h'
|
||||||
|
|
||||||
|
! Input variables
|
||||||
|
|
||||||
|
integer,intent(in) :: nEns
|
||||||
|
double precision,intent(in) :: aLF(nEns)
|
||||||
|
integer,intent(in) :: nGrid
|
||||||
|
double precision,intent(in) :: weight(nGrid)
|
||||||
|
double precision,intent(in) :: rho(nGrid)
|
||||||
|
|
||||||
|
! Local variables
|
||||||
|
|
||||||
|
integer :: iG
|
||||||
|
double precision :: r,ec_p
|
||||||
|
double precision :: dFcdr
|
||||||
|
|
||||||
|
! Output variables
|
||||||
|
|
||||||
|
double precision,intent(out) :: EcLZ
|
||||||
|
|
||||||
|
! Compute Levy-Zahariev eLDA correlation shift
|
||||||
|
|
||||||
|
EcLZ = 0d0
|
||||||
|
|
||||||
|
do iG=1,nGrid
|
||||||
|
|
||||||
|
r = max(0d0,rho(iG))
|
||||||
|
|
||||||
|
if(r > threshold) then
|
||||||
|
|
||||||
|
ec_p = aLF(1)/(1d0 + aLF(2)*r**(-1d0/6d0) + aLF(3)*r**(-1d0/3d0))
|
||||||
|
dFcdr = aLF(2)*r**(-1d0/6d0) + 2d0*aLF(3)*r**(-1d0/3d0)
|
||||||
|
dFcdr = dFcdr/(1d0 + aLF(2)*r**(-1d0/6d0) + aLF(3)*r**(-1d0/3d0))
|
||||||
|
dFcdr = ec_p*dFcdr/6d0
|
||||||
|
dFcdr = ec_p + dFcdr
|
||||||
|
|
||||||
|
EcLZ = EcLZ - weight(iG)*r*r*dFcdr
|
||||||
|
|
||||||
|
end if
|
||||||
|
|
||||||
|
end do
|
||||||
|
|
||||||
|
end subroutine restricted_elda_correlation_Levy_Zahariev_shift
|
||||||
44
src/eDFT/restricted_elda_correlation_energy.f90
Normal file
44
src/eDFT/restricted_elda_correlation_energy.f90
Normal file
@ -0,0 +1,44 @@
|
|||||||
|
subroutine restricted_elda_correlation_energy(nEns,aLF,nGrid,weight,rho,Ec)
|
||||||
|
|
||||||
|
! Compute the restricted LDA correlation energy of 2-glomium for various states
|
||||||
|
|
||||||
|
implicit none
|
||||||
|
include 'parameters.h'
|
||||||
|
|
||||||
|
! Input variables
|
||||||
|
|
||||||
|
integer,intent(in) :: nEns
|
||||||
|
double precision,intent(in) :: aLF(nEns)
|
||||||
|
integer,intent(in) :: nGrid
|
||||||
|
double precision,intent(in) :: weight(nGrid)
|
||||||
|
double precision,intent(in) :: rho(nGrid)
|
||||||
|
|
||||||
|
! Local variables
|
||||||
|
|
||||||
|
integer :: iG
|
||||||
|
double precision :: r,ec_p
|
||||||
|
|
||||||
|
! Output variables
|
||||||
|
|
||||||
|
double precision,intent(out) :: Ec
|
||||||
|
|
||||||
|
|
||||||
|
! Compute eLDA correlation energy
|
||||||
|
|
||||||
|
Ec = 0d0
|
||||||
|
|
||||||
|
do iG=1,nGrid
|
||||||
|
|
||||||
|
r = max(0d0,rho(iG))
|
||||||
|
|
||||||
|
if(r > threshold) then
|
||||||
|
|
||||||
|
ec_p = aLF(1)/(1d0 + aLF(2)*r**(-1d0/6d0) + aLF(3)*r**(-1d0/3d0))
|
||||||
|
|
||||||
|
Ec = Ec + weight(iG)*ec_p*r
|
||||||
|
|
||||||
|
end if
|
||||||
|
|
||||||
|
end do
|
||||||
|
|
||||||
|
end subroutine restricted_elda_correlation_energy
|
||||||
52
src/eDFT/restricted_elda_correlation_individual_energy.f90
Normal file
52
src/eDFT/restricted_elda_correlation_individual_energy.f90
Normal file
@ -0,0 +1,52 @@
|
|||||||
|
subroutine restricted_elda_correlation_individual_energy(nEns,aLF,nGrid,weight,rhow,rho,Ec)
|
||||||
|
|
||||||
|
! Compute LDA correlation individual energy of 2-glomium for various states
|
||||||
|
|
||||||
|
implicit none
|
||||||
|
include 'parameters.h'
|
||||||
|
|
||||||
|
! Input variables
|
||||||
|
|
||||||
|
integer,intent(in) :: nEns
|
||||||
|
double precision,intent(in) :: aLF(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
|
||||||
|
|
||||||
|
integer :: iG
|
||||||
|
double precision :: r
|
||||||
|
double precision :: rI
|
||||||
|
double precision :: ec_p,dFcdr
|
||||||
|
|
||||||
|
! Output variables
|
||||||
|
|
||||||
|
double precision,intent(out) :: Ec
|
||||||
|
|
||||||
|
! Compute eLDA correlation potential
|
||||||
|
|
||||||
|
Ec = 0d0
|
||||||
|
|
||||||
|
do iG=1,nGrid
|
||||||
|
|
||||||
|
r = max(0d0,rho(iG))
|
||||||
|
rI = max(0d0,rho(iG))
|
||||||
|
|
||||||
|
if(r > threshold .and. rI > threshold) then
|
||||||
|
|
||||||
|
ec_p = aLF(1)/(1d0 + aLF(2)*r**(-1d0/6d0) + aLF(3)*r**(-1d0/3d0))
|
||||||
|
|
||||||
|
dFcdr = aLF(2)*r**(-1d0/6d0) + 2d0*aLF(3)*r**(-1d0/3d0)
|
||||||
|
dFcdr = dFcdr/(1d0 + aLF(2)*r**(-1d0/6d0) + aLF(3)*r**(-1d0/3d0))
|
||||||
|
dFcdr = ec_p*dFcdr/(6d0*r)
|
||||||
|
dFcdr = ec_p + dFcdr*r
|
||||||
|
|
||||||
|
Ec = Ec + weight(iG)*rI*dFcdr
|
||||||
|
|
||||||
|
end if
|
||||||
|
|
||||||
|
end do
|
||||||
|
|
||||||
|
end subroutine restricted_elda_correlation_individual_energy
|
||||||
@ -93,13 +93,15 @@ subroutine restricted_individual_energy(x_rung,x_DFA,c_rung,c_DFA,nEns,wEns,nGri
|
|||||||
|
|
||||||
end do
|
end do
|
||||||
|
|
||||||
|
Ex(:) = 0.5d0*Ex(:)
|
||||||
|
|
||||||
!------------------------------------------------------------------------
|
!------------------------------------------------------------------------
|
||||||
! Correlation energy
|
! Correlation energy
|
||||||
!------------------------------------------------------------------------
|
!------------------------------------------------------------------------
|
||||||
|
|
||||||
do iEns=1,nEns
|
do iEns=1,nEns
|
||||||
|
|
||||||
call correlation_individual_energy(c_rung,c_DFA,nEns,wEns(:),nGrid,weight(:),rhow(:),drhow(:,:), &
|
call restricted_correlation_individual_energy(c_rung,c_DFA,nEns,wEns(:),nGrid,weight(:),rhow(:),drhow(:,:), &
|
||||||
rho(:,iEns),drho(:,:,iEns),Ec(iEns))
|
rho(:,iEns),drho(:,:,iEns),Ec(iEns))
|
||||||
|
|
||||||
end do
|
end do
|
||||||
@ -108,14 +110,14 @@ subroutine restricted_individual_energy(x_rung,x_DFA,c_rung,c_DFA,nEns,wEns,nGri
|
|||||||
! Compute Levy-Zahariev shift
|
! Compute Levy-Zahariev shift
|
||||||
!------------------------------------------------------------------------
|
!------------------------------------------------------------------------
|
||||||
|
|
||||||
call correlation_Levy_Zahariev_shift(c_rung,c_DFA,nEns,wEns(:),nGrid,weight(:),rho(:,:),drho(:,:,:), &
|
call restricted_correlation_Levy_Zahariev_shift(c_rung,c_DFA,nEns,wEns(:),nGrid,weight(:),rho(:,:),drho(:,:,:), &
|
||||||
ExLZ,EcLZ,ExcLZ)
|
ExLZ,EcLZ,ExcLZ)
|
||||||
|
|
||||||
!------------------------------------------------------------------------
|
!------------------------------------------------------------------------
|
||||||
! Compute derivative discontinuities
|
! Compute derivative discontinuities
|
||||||
!------------------------------------------------------------------------
|
!------------------------------------------------------------------------
|
||||||
|
|
||||||
call correlation_derivative_discontinuity(c_rung,c_DFA,nEns,wEns(:),nGrid,weight(:),rhow(:),drhow(:,:), &
|
call restricted_correlation_derivative_discontinuity(c_rung,c_DFA,nEns,wEns(:),nGrid,weight(:),rhow(:),drhow(:,:), &
|
||||||
ExDD(:),EcDD(:),ExcDD(:))
|
ExDD(:),EcDD(:),ExcDD(:))
|
||||||
|
|
||||||
!------------------------------------------------------------------------
|
!------------------------------------------------------------------------
|
||||||
|
|||||||
45
src/eDFT/restricted_lda_correlation_Levy_Zahariev_shift.f90
Normal file
45
src/eDFT/restricted_lda_correlation_Levy_Zahariev_shift.f90
Normal file
@ -0,0 +1,45 @@
|
|||||||
|
subroutine restricted_lda_correlation_Levy_Zahariev_shift(DFA,nEns,wEns,nGrid,weight,rho,EcLZ)
|
||||||
|
|
||||||
|
! Compute the lda correlation part of the Levy-Zahariev shift
|
||||||
|
|
||||||
|
implicit none
|
||||||
|
|
||||||
|
include 'parameters.h'
|
||||||
|
|
||||||
|
! Input variables
|
||||||
|
|
||||||
|
character(len=12),intent(in) :: DFA
|
||||||
|
integer,intent(in) :: nEns
|
||||||
|
double precision,intent(in) :: wEns(nEns)
|
||||||
|
integer,intent(in) :: nGrid
|
||||||
|
double precision,intent(in) :: weight(nGrid)
|
||||||
|
double precision,intent(in) :: rho(nGrid)
|
||||||
|
|
||||||
|
! Output variables
|
||||||
|
|
||||||
|
double precision,intent(out) :: EcLZ
|
||||||
|
|
||||||
|
! Select correlation functional
|
||||||
|
|
||||||
|
select case (DFA)
|
||||||
|
|
||||||
|
! Vosko, Wilk and Nusair's functional V: Can. J. Phys. 58 (1980) 1200
|
||||||
|
|
||||||
|
case ('RVWN5')
|
||||||
|
|
||||||
|
call RVWN5_lda_correlation_Levy_Zahariev_shift(nGrid,weight(:),rho(:),EcLZ)
|
||||||
|
|
||||||
|
! Marut-Fromager-Loos weight-dependent correlation functional
|
||||||
|
|
||||||
|
case ('RMFL20')
|
||||||
|
|
||||||
|
call RMFL20_lda_correlation_Levy_Zahariev_shift(nEns,wEns,nGrid,weight(:),rho(:),EcLZ)
|
||||||
|
|
||||||
|
case default
|
||||||
|
|
||||||
|
call print_warning('!!! LDA correlation functional not available !!!')
|
||||||
|
stop
|
||||||
|
|
||||||
|
end select
|
||||||
|
|
||||||
|
end subroutine restricted_lda_correlation_Levy_Zahariev_shift
|
||||||
@ -0,0 +1,54 @@
|
|||||||
|
subroutine restricted_lda_correlation_derivative_discontinuity(DFA,nEns,wEns,nGrid,weight,rhow,Ec)
|
||||||
|
|
||||||
|
! Compute the correlation LDA part of the derivative discontinuity
|
||||||
|
|
||||||
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implicit none
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include 'parameters.h'
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! Input variables
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character(len=12),intent(in) :: DFA
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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
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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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double precision :: aC
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! Output variables
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double precision,intent(out) :: Ec(nEns)
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! Select correlation functional
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select case (DFA)
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|
! Wigner's LDA correlation functional: Wigner, Trans. Faraday Soc. 34 (1938) 678
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case ('W38')
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||||||
|
Ec(:) = 0d0
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|
! Vosko, Wilk and Nusair's functional V: Can. J. Phys. 58 (1980) 1200
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case ('VWN5')
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||||||
|
Ec(:) = 0d0
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|
! Loos-Fromager weight-dependent correlation functional: Loos and Fromager (in preparation)
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case ('LF19')
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||||||
|
call RMFL20_lda_correlation_derivative_discontinuity(nEns,wEns,nGrid,weight(:),rhow(:),Ec(:))
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||||||
|
case default
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||||||
|
|
||||||
|
call print_warning('!!! LDA correlation functional not available !!!')
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|
stop
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||||||
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|
end select
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||||||
|
|
||||||
|
end subroutine restricted_lda_correlation_derivative_discontinuity
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||||||
45
src/eDFT/restricted_lda_correlation_individual_energy.f90
Normal file
45
src/eDFT/restricted_lda_correlation_individual_energy.f90
Normal file
@ -0,0 +1,45 @@
|
|||||||
|
subroutine restricted_lda_correlation_individual_energy(DFA,nEns,wEns,nGrid,weight,rhow,rho,Ec)
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|
! Compute LDA correlation energy for individual states
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|
implicit none
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|
include 'parameters.h'
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|
! Input variables
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|
|
||||||
|
character(len=12),intent(in) :: DFA
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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) :: rhow(nGrid)
|
||||||
|
double precision,intent(in) :: rho(nGrid)
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||||||
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||||||
|
! Output variables
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||||||
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|
double precision :: Ec
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||||||
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|
! Select correlation functional
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||||||
|
select case (DFA)
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||||||
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||||||
|
! Vosko, Wilk and Nusair's functional V: Can. J. Phys. 58 (1980) 1200
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||||||
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|
case ('RVWN5')
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||||||
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||||||
|
call RVWN5_lda_correlation_individual_energy(nGrid,weight(:),rhow(:),rho(:),Ec)
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||||||
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|
! marut-Fromager-Loos weight-dependent correlation functional
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||||||
|
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||||||
|
case ('RMFL20')
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||||||
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||||||
|
call RMFL20_lda_correlation_individual_energy(nEns,wEns,nGrid,weight(:),rhow(:),rho(:),Ec)
|
||||||
|
|
||||||
|
case default
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||||||
|
|
||||||
|
call print_warning('!!! LDA correlation functional not available !!!')
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||||||
|
stop
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||||||
|
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||||||
|
end select
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||||||
|
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||||||
|
end subroutine restricted_lda_correlation_individual_energy
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||||||
@ -34,7 +34,7 @@ subroutine select_rung(rung,DFA)
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|||||||
|
|
||||||
! Hartree-Fock calculation
|
! Hartree-Fock calculation
|
||||||
case(666)
|
case(666)
|
||||||
write(*,*) "* rung 666: Hartree-Fock calculation *"
|
write(*,*) "* rung 666: Hartree-Fock calculation *"
|
||||||
|
|
||||||
! Default
|
! Default
|
||||||
case default
|
case default
|
||||||
|
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