Line data Source code
1 : !--------------------------------------------------------------------------------
2 : ! Copyright (c) 2016 Peter Grünberg Institut, Forschungszentrum Jülich, Germany
3 : ! This file is part of FLEUR and available as free software under the conditions
4 : ! of the MIT license as expressed in the LICENSE file in more detail.
5 : !--------------------------------------------------------------------------------
6 :
7 : module m_wann_socmat
8 : contains
9 0 : subroutine wann_socmat(
10 : > mpi,enpara,input,noco,atoms,
11 : > lmaxd,ntypd,nlod,natd,neigd,
12 : > llod,jmtd,jspd,nlhd,neq,
13 : > ntype,theta_in,phi_in,jspins,irank,
14 : > jri,lmax,dx,rmsh,el,ello,nlo,llo,
15 0 : > l_dulo,ulo_der,vr,
16 0 : > acof,bcof,chelp,
17 : < hsomtx)
18 : c***********************************************************************
19 : c Calculate matrix elements of the spin-orbit interaction for those
20 : c Bloch functions out of which the Wannier functions are
21 : c constructed. From these matrix elements the spin-orbit Hamiltonian
22 : c in the basis set of Wannier functions may be constructed.
23 : c
24 : c Frank Freimuth
25 : c***********************************************************************
26 : USE m_types
27 : USE m_spnorb
28 : USE m_hsoham
29 : implicit none
30 :
31 : TYPE(t_mpi),INTENT(IN) :: mpi
32 :
33 : TYPE(t_enpara),INTENT(IN) :: enpara
34 : TYPE(t_input),INTENT(IN) :: input
35 : TYPE(t_noco),INTENT(IN) :: noco
36 : TYPE(t_atoms),INTENT(IN) :: atoms
37 :
38 : integer, intent(in) :: lmaxd
39 : integer, intent(in) :: ntypd
40 : integer, intent(in) :: nlod
41 : integer, intent(in) :: natd
42 : integer, intent(in) :: neigd
43 :
44 : integer, intent(in) :: llod
45 : integer, intent(in) :: jmtd
46 : integer, intent(in) :: jspd
47 : integer, intent(in) :: nlhd
48 : integer, intent(in) :: neq(:) !ntype
49 :
50 : integer, intent(in) :: ntype
51 : real, intent(in) :: theta_in
52 : real, intent(in) :: phi_in
53 : integer, intent(in) :: jspins
54 : integer, intent(in) :: irank
55 :
56 : integer, intent(in) :: jri(:) ! ntypd
57 : integer, intent(in) :: lmax(:) ! ntypd
58 : real, intent(in) :: dx(:) ! ntypd
59 : real, intent(in) :: rmsh(:,:) ! jmtd,ntypd
60 : real, intent(in) :: el(0:,:,:) ! 0:lmaxd,ntypd,max(2,jspd)
61 : real, intent(in) :: ello(:,:,:)! nlod,ntypd,max(2,jspd)
62 : integer, intent(in) :: nlo(:) ! ntypd
63 : integer, intent(in) :: llo(:,:) ! nlod,ntypd
64 :
65 : logical, intent(in) :: l_dulo(:,:) ! l_dulo(nlod,ntypd)
66 : integer, intent(in) :: ulo_der(:,:) ! ulo_der(nlod,ntypd)
67 : real, intent(in) :: vr(:,0:,:,:) ! jmtd,0:nlhd,ntypd,jspd
68 :
69 : complex, intent(in) :: acof(:,0:,:,:) !acof(noccbd,0:lmd,natd,jspd)
70 : complex, intent(in) :: bcof(:,0:,:,:) !bcof(noccbd,0:lmd,natd,jspd)
71 : complex, intent(in) :: chelp(-llod:,:,:,:,:) !chelp(-llod:llod,neigd,nlod,natd,jspd)
72 :
73 : complex, allocatable, intent(out):: hsomtx(:,:,:,:) !(neigd,neigd,2,2)
74 :
75 : integer :: n,l,nwdd,nw,ispin,ie,na,ll1,m,lm,i,nsz(2)
76 : real :: s(3),r2
77 : logical :: l_all
78 : CHARACTER*3 chntype
79 : real :: theta,phi,pi
80 :
81 0 : real,allocatable :: ddn(:,:,:) ! 0:lmaxd,ntypd,jspd
82 0 : real,allocatable :: us(:,:,:) ! 0:lmaxd,ntypd,jspd
83 0 : real,allocatable :: dus(:,:,:) ! 0:lmaxd,ntypd,jspd
84 0 : real,allocatable :: uds(:,:,:) ! 0:lmaxd,ntypd,jspd
85 0 : real,allocatable :: duds(:,:,:)! 0:lmaxd,ntypd,jspd
86 :
87 0 : real,allocatable :: ulos(:,:,:) ! nlod,ntypd,jspd
88 0 : real,allocatable :: dulos(:,:,:) ! nlod,ntypd,jspd
89 0 : real,allocatable :: uulon(:,:,:) ! nlod,ntypd,jspd
90 0 : real,allocatable :: dulon(:,:,:) ! nlod,ntypd,jspd
91 :
92 0 : COMPLEX,ALLOCATABLE :: ahelp(:,:,:,:)
93 0 : complex,allocatable :: bhelp(:,:,:,:)
94 :
95 0 : TYPE(t_rsoc)::rsoc
96 0 : TYPE(t_usdus):: usdus
97 :
98 0 : nwdd=1
99 0 : nw=1
100 0 : nsz=neigd
101 :
102 : IF (.true.) THEN
103 0 : theta= theta_In
104 0 : phi= phi_In
105 : ELSE
106 : pi= 4.*ATAN(1.)
107 : theta= -theta_In
108 : phi= phi_In+pi
109 : ! now the definition of rotation matrices
110 : ! is equivalent to the def in the noco-routines
111 : ENDIF
112 :
113 0 : ALLOCATE ( ahelp(lmaxd*(lmaxd+2),natd,neigd,input%jspins) )
114 0 : ALLOCATE ( bhelp(lmaxd*(lmaxd+2),natd,neigd,input%jspins) )
115 :
116 0 : do ispin=1,input%jspins
117 0 : DO ie = 1, neigd
118 0 : DO na = 1, natd
119 0 : DO l = 1, lmaxd
120 0 : ll1 = l*(l+1)
121 0 : DO m = -l,l
122 0 : lm = ll1 + m
123 0 : ahelp(lm,na,ie,ispin) = (acof(ie,lm,na,ispin))
124 0 : bhelp(lm,na,ie,ispin) = (bcof(ie,lm,na,ispin))
125 : ENDDO !m
126 : ENDDO !l
127 : ENDDO !na
128 : ENDDO !ie
129 : enddo !ispin
130 :
131 : ALLOCATE(usdus%us(0:atoms%lmaxd,atoms%ntype,jspd),
132 : + usdus%dus(0:atoms%lmaxd,atoms%ntype,jspd),
133 : + usdus%uds(0:atoms%lmaxd,atoms%ntype,jspd),
134 : + usdus%duds(0:atoms%lmaxd,atoms%ntype,jspd),
135 : + usdus%ddn(0:atoms%lmaxd,atoms%ntype,jspd),
136 : + usdus%ulos(atoms%nlod,atoms%ntype,jspd),
137 : + usdus%dulos(atoms%nlod,atoms%ntype,jspd),
138 : + usdus%uulon(atoms%nlod,atoms%ntype,jspd),
139 0 : + usdus%dulon(atoms%nlod,atoms%ntype,jspd))
140 :
141 : ALLOCATE( us(0:lmaxd,ntypd,jspd), dus(0:lmaxd,ntypd,jspd),
142 : + uds(0:lmaxd,ntypd,jspd),duds(0:lmaxd,ntypd,jspd),
143 : + ddn(0:lmaxd,ntypd,jspd),
144 : + ulos(nlod,ntypd,jspd),dulos(nlod,ntypd,jspd),
145 0 : + uulon(nlod,ntypd,jspd),dulon(nlod,ntypd,jspd))
146 :
147 : CALL spnorb(
148 : > atoms,noco,input,mpi, enpara,
149 0 : > vr,usdus,rsoc,.true.)
150 :
151 0 : rsoc%soangl= conjg(rsoc%soangl)
152 :
153 : CALL hsoham(atoms,noco,input,nsz,neigd,chelp,rsoc,ahelp,
154 : > bhelp,1,natd,mpi%n_rank,mpi%n_size,mpi%SUB_COMM,
155 0 : < hsomtx)
156 :
157 0 : end subroutine wann_socmat
158 : end module m_wann_socmat
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