mirror of
https://github.com/pfloos/quack
synced 2024-12-23 04:43:42 +01:00
huckel guess in eDFT
This commit is contained in:
parent
438a36a82c
commit
e4dcb5fadf
45
input/basis
45
input/basis
@ -1,27 +1,26 @@
|
|||||||
1 5
|
1 8
|
||||||
|
S 6
|
||||||
|
1 1264.5857000 0.0019448
|
||||||
|
2 189.9368100 0.0148351
|
||||||
|
3 43.1590890 0.0720906
|
||||||
|
4 12.0986630 0.2371542
|
||||||
|
5 3.8063232 0.4691987
|
||||||
|
6 1.2728903 0.3565202
|
||||||
S 3
|
S 3
|
||||||
1 13.0100000 0.0196850
|
1 3.1964631 -0.1126487
|
||||||
2 1.9620000 0.1379770
|
2 0.7478133 -0.2295064
|
||||||
3 0.4446000 0.4781480
|
3 0.2199663 1.1869167
|
||||||
|
P 3
|
||||||
|
1 3.1964631 0.0559802
|
||||||
|
2 0.7478133 0.2615506
|
||||||
|
3 0.2199663 0.7939723
|
||||||
S 1
|
S 1
|
||||||
1 0.1220000 1.0000000
|
1 0.0823099 1.0000000
|
||||||
|
P 1
|
||||||
|
1 0.0823099 1.0000000
|
||||||
S 1
|
S 1
|
||||||
1 0.0297400 1.0000000
|
1 0.0207000 1.0000000
|
||||||
P 1
|
P 1
|
||||||
1 0.7270000 1.0000000
|
1 0.0207000 1.0000000
|
||||||
P 1
|
D 1
|
||||||
1 0.1410000 1.0000000
|
1 0.4000000 1.0000000
|
||||||
2 5
|
|
||||||
S 3
|
|
||||||
1 13.0100000 0.0196850
|
|
||||||
2 1.9620000 0.1379770
|
|
||||||
3 0.4446000 0.4781480
|
|
||||||
S 1
|
|
||||||
1 0.1220000 1.0000000
|
|
||||||
S 1
|
|
||||||
1 0.0297400 1.0000000
|
|
||||||
P 1
|
|
||||||
1 0.7270000 1.0000000
|
|
||||||
P 1
|
|
||||||
1 0.1410000 1.0000000
|
|
||||||
|
|
||||||
|
|||||||
@ -13,12 +13,12 @@
|
|||||||
# GGA = 2:
|
# GGA = 2:
|
||||||
# Hybrid = 4:
|
# Hybrid = 4:
|
||||||
# Hartree-Fock = 666
|
# Hartree-Fock = 666
|
||||||
1 RVWN5
|
1 RMFL20
|
||||||
# quadrature grid SG-n
|
# quadrature grid SG-n
|
||||||
1
|
1
|
||||||
# Number of states in ensemble (nEns)
|
# Number of states in ensemble (nEns)
|
||||||
2
|
2
|
||||||
# Ensemble weights: wEns(1),...,wEns(nEns-1)
|
# Ensemble weights: wEns(1),...,wEns(nEns-1)
|
||||||
0.5 0.0
|
1.0 0.0
|
||||||
# GOK-DFT: maxSCF thresh DIIS n_diis guess_type ortho_type
|
# GOK-DFT: maxSCF thresh DIIS n_diis guess_type ortho_type
|
||||||
32 0.00001 T 5 1 1
|
32 0.00001 T 5 2 1
|
||||||
|
|||||||
@ -1,5 +1,4 @@
|
|||||||
# nAt nEla nElb nCore nRyd
|
# nAt nEla nElb nCore nRyd
|
||||||
2 1 1 0 0
|
1 2 2 0 0
|
||||||
# Znuc x y z
|
# Znuc x y z
|
||||||
H 0.0 0.0 0.0
|
Be 0.0 0.0 0.0
|
||||||
H 0.0 0.0 1.4
|
|
||||||
|
|||||||
@ -1,4 +1,3 @@
|
|||||||
2
|
1
|
||||||
|
|
||||||
H 0.0000000000 0.0000000000 0.0000000000
|
Be 0.0000000000 0.0000000000 0.0000000000
|
||||||
H 0.0000000000 0.0000000000 0.7408481486
|
|
||||||
|
|||||||
45
input/weight
45
input/weight
@ -1,27 +1,26 @@
|
|||||||
1 5
|
1 8
|
||||||
|
S 6
|
||||||
|
1 1264.5857000 0.0019448
|
||||||
|
2 189.9368100 0.0148351
|
||||||
|
3 43.1590890 0.0720906
|
||||||
|
4 12.0986630 0.2371542
|
||||||
|
5 3.8063232 0.4691987
|
||||||
|
6 1.2728903 0.3565202
|
||||||
S 3
|
S 3
|
||||||
1 13.0100000 0.0196850
|
1 3.1964631 -0.1126487
|
||||||
2 1.9620000 0.1379770
|
2 0.7478133 -0.2295064
|
||||||
3 0.4446000 0.4781480
|
3 0.2199663 1.1869167
|
||||||
|
P 3
|
||||||
|
1 3.1964631 0.0559802
|
||||||
|
2 0.7478133 0.2615506
|
||||||
|
3 0.2199663 0.7939723
|
||||||
S 1
|
S 1
|
||||||
1 0.1220000 1.0000000
|
1 0.0823099 1.0000000
|
||||||
|
P 1
|
||||||
|
1 0.0823099 1.0000000
|
||||||
S 1
|
S 1
|
||||||
1 0.0297400 1.0000000
|
1 0.0207000 1.0000000
|
||||||
P 1
|
P 1
|
||||||
1 0.7270000 1.0000000
|
1 0.0207000 1.0000000
|
||||||
P 1
|
D 1
|
||||||
1 0.1410000 1.0000000
|
1 0.4000000 1.0000000
|
||||||
2 5
|
|
||||||
S 3
|
|
||||||
1 13.0100000 0.0196850
|
|
||||||
2 1.9620000 0.1379770
|
|
||||||
3 0.4446000 0.4781480
|
|
||||||
S 1
|
|
||||||
1 0.1220000 1.0000000
|
|
||||||
S 1
|
|
||||||
1 0.0297400 1.0000000
|
|
||||||
P 1
|
|
||||||
1 0.7270000 1.0000000
|
|
||||||
P 1
|
|
||||||
1 0.1410000 1.0000000
|
|
||||||
|
|
||||||
|
|||||||
@ -128,17 +128,7 @@ subroutine GOK_RKS(restart,x_rung,x_DFA,c_rung,c_DFA,nEns,wEns,nGrid,weight,maxS
|
|||||||
|
|
||||||
! Guess coefficients and eigenvalues
|
! Guess coefficients and eigenvalues
|
||||||
|
|
||||||
if(.not. restart) then
|
if(.not. restart) call mo_guess(nBas,nO,guess_type,S,Hc,ERI,J,Fx,X,cp,F,Fp,eps,c,Pw)
|
||||||
if(guess_type == 1) then
|
|
||||||
|
|
||||||
F(:,:) = Hc(:,:)
|
|
||||||
|
|
||||||
else if(guess_type == 2) then
|
|
||||||
|
|
||||||
call random_number(F(:,:))
|
|
||||||
|
|
||||||
end if
|
|
||||||
end if
|
|
||||||
|
|
||||||
! Initialization
|
! Initialization
|
||||||
|
|
||||||
|
|||||||
@ -16,7 +16,7 @@ subroutine MFL20_lda_correlation_individual_energy(nEns,wEns,nGrid,weight,rhow,r
|
|||||||
|
|
||||||
! Local variables
|
! Local variables
|
||||||
|
|
||||||
logical :: LDA_centered = .false.
|
logical :: LDA_centered = .true.
|
||||||
integer :: iEns,isp
|
integer :: iEns,isp
|
||||||
double precision :: EcLDA(nsp)
|
double precision :: EcLDA(nsp)
|
||||||
double precision,allocatable :: aMFL(:,:)
|
double precision,allocatable :: aMFL(:,:)
|
||||||
|
|||||||
@ -43,9 +43,7 @@ subroutine RMFL20_lda_correlation_energy(nEns,wEns,nGrid,weight,rho,Ec)
|
|||||||
! Compute correlation energy for ground and doubly-excited states
|
! Compute correlation energy for ground and doubly-excited states
|
||||||
|
|
||||||
do iEns=1,nEns
|
do iEns=1,nEns
|
||||||
|
|
||||||
call restricted_elda_correlation_energy(aMFL(:,iEns),nGrid,weight(:),rho(:),EceLDA(iEns))
|
call restricted_elda_correlation_energy(aMFL(:,iEns),nGrid,weight(:),rho(:),EceLDA(iEns))
|
||||||
|
|
||||||
end do
|
end do
|
||||||
|
|
||||||
! LDA-centered functional
|
! LDA-centered functional
|
||||||
@ -61,11 +59,8 @@ subroutine RMFL20_lda_correlation_energy(nEns,wEns,nGrid,weight,rho,Ec)
|
|||||||
! Weight-denpendent functional for ensembles
|
! Weight-denpendent functional for ensembles
|
||||||
|
|
||||||
Ec = 0d0
|
Ec = 0d0
|
||||||
|
|
||||||
do iEns=1,nEns
|
do iEns=1,nEns
|
||||||
|
|
||||||
Ec = Ec + wEns(iEns)*EceLDA(iEns)
|
Ec = Ec + wEns(iEns)*EceLDA(iEns)
|
||||||
|
|
||||||
end do
|
end do
|
||||||
|
|
||||||
end subroutine RMFL20_lda_correlation_energy
|
end subroutine RMFL20_lda_correlation_energy
|
||||||
|
|||||||
@ -48,8 +48,6 @@ subroutine RMFL20_lda_correlation_individual_energy(nEns,wEns,nGrid,weight,rhow,
|
|||||||
|
|
||||||
! LDA-centered functional
|
! LDA-centered functional
|
||||||
|
|
||||||
EcLDA = 0d0
|
|
||||||
|
|
||||||
call RVWN5_lda_correlation_individual_energy(nGrid,weight(:),rhow(:),rho(:),EcLDA)
|
call RVWN5_lda_correlation_individual_energy(nGrid,weight(:),rhow(:),rho(:),EcLDA)
|
||||||
|
|
||||||
if(LDA_centered) then
|
if(LDA_centered) then
|
||||||
@ -61,7 +59,6 @@ subroutine RMFL20_lda_correlation_individual_energy(nEns,wEns,nGrid,weight,rhow,
|
|||||||
! Weight-denpendent functional for ensembles
|
! Weight-denpendent functional for ensembles
|
||||||
|
|
||||||
Ec = 0d0
|
Ec = 0d0
|
||||||
|
|
||||||
do iEns=1,nEns
|
do iEns=1,nEns
|
||||||
Ec = Ec + wEns(iEns)*EceLDA(iEns)
|
Ec = Ec + wEns(iEns)*EceLDA(iEns)
|
||||||
enddo
|
enddo
|
||||||
|
|||||||
@ -44,15 +44,11 @@ include 'parameters.h'
|
|||||||
! Compute correlation energy for ground, singly-excited and doubly-excited states
|
! Compute correlation energy for ground, singly-excited and doubly-excited states
|
||||||
|
|
||||||
do iEns=1,nEns
|
do iEns=1,nEns
|
||||||
|
|
||||||
call restricted_elda_correlation_potential(nEns,aMFL(:,iEns),nGrid,weight,nBas,AO,rho,FceLDA(:,:,iEns))
|
call restricted_elda_correlation_potential(nEns,aMFL(:,iEns),nGrid,weight,nBas,AO,rho,FceLDA(:,:,iEns))
|
||||||
|
|
||||||
end do
|
end do
|
||||||
|
|
||||||
! LDA-centered functional
|
! LDA-centered functional
|
||||||
|
|
||||||
FcLDA(:,:) = 0d0
|
|
||||||
|
|
||||||
call RVWN5_lda_correlation_potential(nGrid,weight,nBas,AO,rho,FcLDA)
|
call RVWN5_lda_correlation_potential(nGrid,weight,nBas,AO,rho,FcLDA)
|
||||||
|
|
||||||
if(LDA_centered) then
|
if(LDA_centered) then
|
||||||
@ -64,11 +60,8 @@ include 'parameters.h'
|
|||||||
! Weight-denpendent functional for ensembles
|
! Weight-denpendent functional for ensembles
|
||||||
|
|
||||||
Fc(:,:) = 0d0
|
Fc(:,:) = 0d0
|
||||||
|
|
||||||
do iEns=1,nEns
|
do iEns=1,nEns
|
||||||
|
|
||||||
Fc(:,:) = Fc(:,:) + wEns(iEns)*FceLDA(:,:,iEns)
|
Fc(:,:) = Fc(:,:) + wEns(iEns)*FceLDA(:,:,iEns)
|
||||||
|
|
||||||
enddo
|
enddo
|
||||||
|
|
||||||
end subroutine RMFL20_lda_correlation_potential
|
end subroutine RMFL20_lda_correlation_potential
|
||||||
|
|||||||
@ -39,15 +39,10 @@ subroutine RMFL20_lda_exchange_energy(nEns,wEns,nGrid,weight,rho,Ex)
|
|||||||
|
|
||||||
Ex = 0d0
|
Ex = 0d0
|
||||||
do iG=1,nGrid
|
do iG=1,nGrid
|
||||||
|
|
||||||
r = max(0d0,rho(iG))
|
r = max(0d0,rho(iG))
|
||||||
|
|
||||||
if(r > threshold) then
|
if(r > threshold) then
|
||||||
|
|
||||||
Ex = Ex + weight(iG)*Cxw*r**(4d0/3d0)
|
Ex = Ex + weight(iG)*Cxw*r**(4d0/3d0)
|
||||||
|
|
||||||
endif
|
endif
|
||||||
|
|
||||||
enddo
|
enddo
|
||||||
|
|
||||||
end subroutine RMFL20_lda_exchange_energy
|
end subroutine RMFL20_lda_exchange_energy
|
||||||
|
|||||||
@ -45,11 +45,9 @@ subroutine RMFL20_lda_exchange_individual_energy(nEns,wEns,nGrid,weight,rhow,rho
|
|||||||
rI = max(0d0,rho(iG))
|
rI = max(0d0,rho(iG))
|
||||||
|
|
||||||
if(r > threshold .and. rI > threshold) then
|
if(r > threshold .and. rI > threshold) then
|
||||||
|
|
||||||
e = Cxw*r**(1d0/3d0)
|
e = Cxw*r**(1d0/3d0)
|
||||||
dedr = 1d0/3d0*Cxw*r**(-2d0/3d0)
|
dedr = 1d0/3d0*Cxw*r**(-2d0/3d0)
|
||||||
Ex = Ex + weight(iG)*(e*rI + dedr*r*rI - dedr*r*r)
|
Ex = Ex + weight(iG)*(e*rI + dedr*r*rI - dedr*r*r)
|
||||||
|
|
||||||
endif
|
endif
|
||||||
|
|
||||||
enddo
|
enddo
|
||||||
|
|||||||
57
src/eDFT/huckel_guess.f90
Normal file
57
src/eDFT/huckel_guess.f90
Normal file
@ -0,0 +1,57 @@
|
|||||||
|
subroutine huckel_guess(nBas,S,Hc,ERI,J,K,X,cp,F,Fp,e,c,P)
|
||||||
|
|
||||||
|
! Hickel guess of the molecular orbitals for HF calculation
|
||||||
|
|
||||||
|
implicit none
|
||||||
|
|
||||||
|
! Input variables
|
||||||
|
|
||||||
|
integer,intent(in) :: nBas
|
||||||
|
double precision,intent(in) :: S(nBas,nBas)
|
||||||
|
double precision,intent(in) :: Hc(nBas,nBas)
|
||||||
|
double precision,intent(in) :: ERI(nBas,nBas,nBas,nBas)
|
||||||
|
double precision,intent(inout):: J(nBas,nBas)
|
||||||
|
double precision,intent(inout):: K(nBas,nBas)
|
||||||
|
double precision,intent(in) :: X(nBas,nBas)
|
||||||
|
double precision,intent(inout):: cp(nBas,nBas)
|
||||||
|
double precision,intent(inout):: F(nBas,nBas)
|
||||||
|
double precision,intent(inout):: Fp(nBas,nBas)
|
||||||
|
double precision,intent(inout):: e(nBas)
|
||||||
|
double precision,intent(inout):: P(nBas,nBas)
|
||||||
|
|
||||||
|
! Local variables
|
||||||
|
|
||||||
|
integer :: mu,nu
|
||||||
|
double precision :: a
|
||||||
|
|
||||||
|
! Output variables
|
||||||
|
|
||||||
|
double precision,intent(out) :: c(nBas,nBas)
|
||||||
|
|
||||||
|
a = 1.75d0
|
||||||
|
|
||||||
|
Fp(:,:) = matmul(transpose(X(:,:)),matmul(Hc(:,:),X(:,:)))
|
||||||
|
cp(:,:) = Fp(:,:)
|
||||||
|
call diagonalize_matrix(nBas,cp,e)
|
||||||
|
c(:,:) = matmul(X(:,:),cp(:,:))
|
||||||
|
|
||||||
|
call hartree_coulomb(nBas,P,ERI,J)
|
||||||
|
call fock_exchange_potential(nBas,P,ERI,K)
|
||||||
|
|
||||||
|
F(:,:) = Hc(:,:) + J(:,:) + 0.5d0*K(:,:)
|
||||||
|
|
||||||
|
do mu=1,nBas
|
||||||
|
do nu=mu+1,nBas
|
||||||
|
|
||||||
|
F(mu,nu) = 0.5d0*a*S(mu,nu)*(Hc(mu,mu) + Hc(nu,nu))
|
||||||
|
F(nu,mu) = F(mu,nu)
|
||||||
|
|
||||||
|
enddo
|
||||||
|
enddo
|
||||||
|
|
||||||
|
Fp(:,:) = matmul(transpose(X(:,:)),matmul(F(:,:),X(:,:)))
|
||||||
|
cp(:,:) = Fp(:,:)
|
||||||
|
call diagonalize_matrix(nBas,cp,e)
|
||||||
|
c(:,:) = matmul(X(:,:),cp(:,:))
|
||||||
|
|
||||||
|
end subroutine
|
||||||
52
src/eDFT/mo_guess.f90
Normal file
52
src/eDFT/mo_guess.f90
Normal file
@ -0,0 +1,52 @@
|
|||||||
|
subroutine mo_guess(nBas,nO,guess_type,S,Hc,ERI,J,K,X,cp,F,Fp,e,c,P)
|
||||||
|
|
||||||
|
! Guess of the molecular orbitals for HF calculation
|
||||||
|
|
||||||
|
implicit none
|
||||||
|
|
||||||
|
! Input variables
|
||||||
|
|
||||||
|
integer,intent(in) :: nBas
|
||||||
|
integer,intent(in) :: nO
|
||||||
|
integer,intent(in) :: guess_type
|
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|
double precision,intent(in) :: S(nBas,nBas)
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double precision,intent(in) :: Hc(nBas,nBas)
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double precision,intent(in) :: ERI(nBas,nBas,nBas,nBas)
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double precision,intent(inout):: J(nBas,nBas)
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double precision,intent(inout):: K(nBas,nBas)
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double precision,intent(in) :: X(nBas,nBas)
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double precision,intent(inout):: cp(nBas,nBas)
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double precision,intent(inout):: F(nBas,nBas)
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double precision,intent(inout):: Fp(nBas,nBas)
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double precision,intent(inout):: e(nBas)
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double precision,intent(inout):: P(nBas,nBas)
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! Output variables
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double precision,intent(out) :: c(nBas,nBas)
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if(guess_type == 1) then
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Fp = matmul(transpose(X),matmul(Hc,X))
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cp(:,:) = Fp(:,:)
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call diagonalize_matrix(nBas,cp,e)
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c = matmul(X,cp)
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elseif(guess_type == 2) then
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call huckel_guess(nBas,S,Hc,ERI,J,K,X,cp,F,Fp,e,c,P)
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elseif(guess_type == 3) then
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call random_number(c)
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else
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print*,'Wrong guess option'
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stop
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endif
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P(:,:) = 2d0*matmul(c(:,1:nO),transpose(c(:,1:nO)))
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end subroutine
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