LCOV - code coverage report
Current view: top level - xc-pot - excpw91.f90 (source / functions) Coverage Total Hit
Test: FLEUR test coverage Lines: 0.0 % 69 0
Test Date: 2025-07-19 04:34:44 Functions: 0.0 % 1 0

            Line data    Source code
       1              : MODULE m_excpw91
       2              : !.....-----------------------------------------------------------------
       3              : !..... pw91 exchange-correlation energy density in hartree.
       4              : !.....------------------------------------------------------------------
       5              : CONTAINS
       6            0 :    SUBROUTINE excpw91( &
       7            0 :       jspins,mirm,irmx,rh,agr,agru,agrd, &
       8            0 :       g2r,g2ru,g2rd,gggr,gggru,gggrd,gzgr, &
       9            0 :       exc, &
      10              :       idsprs,isprsv,sprsv)
      11              :       USE m_corl91
      12              :       USE m_corg91
      13              :       USE m_xch91
      14              :       USE m_constants
      15              : 
      16              :       IMPLICIT NONE
      17              : 
      18              : ! .. Arguments ..
      19              :       INTEGER, INTENT (IN) :: jspins,irmx,mirm,isprsv,idsprs
      20              :       REAL,    INTENT (IN) :: sprsv
      21              : 
      22              :       REAL,    INTENT (IN) :: rh(mirm,jspins)
      23              :       REAL,    INTENT (IN) :: agr(mirm),agru(mirm),agrd(mirm)
      24              :       REAL,    INTENT (IN) :: g2r(mirm),g2ru(mirm),g2rd(mirm)
      25              :       REAL,    INTENT (IN) :: gggr(mirm),gggru(mirm)
      26              :       REAL,    INTENT (IN) :: gggrd(mirm),gzgr(mirm)
      27              :       REAL,    INTENT (OUT) :: exc(mirm)
      28              : 
      29              : ! .. local variables
      30              :       REAL :: ro,zta,alf,alfc,c13,c23,c43,c53, &
      31              :               cedg,cedl,dbrod,dbrou,dsprs,ec,ecrs,eczta,fk,gz, &
      32              :               ro13,ro2,rod,rod3,rod43,rod53,rou,rou3,rou43,rou53, &
      33              :               rs,sd,sk,su,tc,td,tksg,tu,uc,ud,uu,vc, &
      34              :               vcgd,vcgu,vcld,vclu,vxgd,vxgu,vxld, &
      35              :               vxlu,wc,xced,xedg,xedgd,xedgu,xedl,xedld,xedlu
      36              : 
      37              :       INTEGER :: i
      38              :       REAL, PARAMETER :: sml = 1.e-14
      39              :       REAL, PARAMETER :: smlc = 2.01e-14
      40              : 
      41            0 :       DO i = 1,irmx
      42              : 
      43            0 :          IF (jspins == 1) THEN
      44            0 :             rou=rh(i,1)/2
      45            0 :             rou=max(rou,sml)
      46            0 :             rod=rou
      47              :          ELSE
      48            0 :             rou=rh(i,1)
      49            0 :             rod=rh(i,jspins)
      50            0 :             rou=max(rou,sml)
      51            0 :             rod=max(rod,sml)
      52              :          ENDIF
      53              : 
      54            0 :          ro=rou+rod
      55              : 
      56              :          !.....
      57              :          !       xedl,xedg: exchange energy density (local,grad.exp.) in ry.
      58              :          !       cedl,cedg: exchange energy density (local,grad.expnd.) in ry.
      59              :          !.....
      60            0 :          xedl = 0.0e0
      61            0 :          cedl = 0.0e0
      62            0 :          xedg = 0.0e0
      63            0 :          cedg = 0.0e0
      64              : 
      65            0 :          if(ro <= smlc) go to 200
      66              : 
      67            0 :          zta=(rou-rod)/ro
      68            0 :          if(zta > 1.e0-sml) zta = 1.e0 - sml
      69            0 :          if(zta < -1.e0-sml) zta = -1.e0 + sml
      70              : 
      71              :          !.....
      72            0 :          c13 = 1.e0/3.e0
      73            0 :          c23 = 2.e0/3.e0
      74            0 :          c43 = 4.e0/3.e0
      75            0 :          c53 = 5.e0/3.e0
      76              :          !.....  alf=-3*(3/4*pai)**(1/3).
      77            0 :          alf = -1.861051473e0
      78              :          !.....
      79            0 :          ro2 = ro*ro
      80            0 :          ro13 = ro**c13
      81              :          !.....
      82            0 :          rou3 = rou**3
      83            0 :          rou43 = rou**c43
      84              :          !.....
      85            0 :          rod3 = rod**3
      86            0 :          rod43 = rod**c43
      87              :          !.....
      88              :          !       gr2=drr*drr
      89              :          !       gr2u=drru**2
      90              :          !       drrd=drr-drru
      91              :          !       gr2d=drrd**2
      92              :          !       ddrrd=ddrr-ddrru
      93              :          !.....
      94              :          !.....  gz,gz2,gz3: for wang-perdew ssf.
      95            0 :          gz = ((1.e0+zta)**c23+ (1.e0-zta)**c23)/2.e0
      96              :          !.....
      97              :          !.....
      98            0 :          rs = 0.620350491e0/ro13
      99              :          !.....
     100              :          !.....  xedl: exchange-energy-density in ry.
     101            0 :          xedl = alf* (rou43+rod43)
     102              :          !.....
     103              :          !....  .gradient correction.
     104              :          !.....
     105              :          !         if(abs(agr(i)).lt.sml) go to 200
     106              :          !.....
     107              : 
     108              :          !.....
     109            0 :          dsprs = 1.e0
     110            0 :          if(idsprs == 1) dsprs = 1.e-19
     111            0 :          if(isprsv == 1) dsprs = dsprs*sprsv
     112              : 
     113              :          !.....
     114              :          !      agr,agru,agrd: abs(grad(rho)), for all, up, and down.
     115              :          !c     gr2,gr2u,gr2d: grad(rho_all)**2, grad(rho_up)**2, grad(rho_d)**2.
     116              :          !      g2r,g2ru,g2rd: laplacian rho_all, _up and _down.
     117              :          !      gggru,-d: grad(rho)*grad(abs(grad(rho))) for all,up and down.
     118              :          !      grgru,-d: grad(rho_all)*grad(rhor_up) and for down.
     119              : 
     120              :          !         g2r=ddrr+2*drr/rv
     121              :          !.....
     122              :          rou53 = rou**c53
     123              :          !.....
     124              :          !.....  edrru: d(abs(d(rou)/dr))/dr, edrrd for down.
     125              :          !         edrru=ddrru
     126              :          !         if(drru.lt.0.) edrru=-ddrru
     127              :          !.....
     128              :          !         agr,agbru,-d: abs(grad(rho)),for rou, rod.
     129              :          !         gggru,-d: grad(rho)*grad(abs(grad(rho))) for up and down.
     130              :          !.....  su:at ro=2*rou. 1/(2(3*pai**2)**(1/3))*|grad(rou)|/rou**(4/3).
     131            0 :          su = 0.128278244e0*agru(i)/rou43
     132              :          !         if(su.gt.huges) go to 200
     133              :          !         g2ru=ddrru+2*drru/rv
     134            0 :          tu = .016455307e0*g2ru(i)/rou53
     135            0 :          uu = 0.002110857e0*gggru(i)/rou3
     136              : 
     137            0 :          dbrou = rou*2
     138              : 
     139            0 :          call xch91(dbrou,su,uu,tu,xedlu,xedgu,vxlu,vxgu)
     140              : 
     141            0 :          xedl = xedlu/2
     142            0 :          xedgu = dsprs*xedgu
     143              : 
     144              :          !.....
     145              :          rod53 = rod**c53
     146              :          !         edrrd=ddrrd
     147              :          !         if(drrd.lt.0.) edrrd=-ddrrd
     148              : 
     149            0 :          sd = 0.128278244e0*agrd(i)/rod43
     150              :          !         if(sd.gt.huges) go to 200
     151              : 
     152              :          !         g2rd=ddrrd+2*drrd/rv
     153              : 
     154            0 :          td = .016455307e0*g2rd(i)/rod53
     155            0 :          ud = 0.002110857e0*gggrd(i)/rod3
     156              : 
     157            0 :          dbrod = rod*2
     158              : 
     159            0 :          call xch91(dbrod,sd,ud,td,xedld,xedgd,vxld,vxgd)
     160              : 
     161            0 :          xedl = xedl + xedld/2
     162            0 :          xedgd = dsprs*xedgd
     163              : 
     164            0 :          xedg = (xedgu+xedgd)/2
     165              : 
     166              :          !....   cro: c(n) of (6),phys.rev..b33,8822('86). in ry.
     167              :          !....   dcdr: d(cro)/d(ro).
     168              :          !.....  0.001625816=1.745*f(=0.11)*cro(rs=0).
     169              : 
     170            0 :          call corl91(rs,zta,ec,vclu,vcld,ecrs,eczta,alfc)
     171              : 
     172            0 :          cedl = ec*2.e0*ro
     173              : 
     174            0 :          fk = 1.91915829e0/rs
     175            0 :          sk = sqrt(4.e0*fk/pi_const)
     176            0 :          tksg = 2.e0*sk*gz
     177            0 :          tc = agr(i)/ (ro*tksg)
     178            0 :          uc = gggr(i)/ (ro2*tksg**3)
     179            0 :          vc = g2r(i)/ (ro*tksg**2)
     180            0 :          wc = gzgr(i)/ (ro*tksg**2)
     181              : 
     182              :          call corg91(fk,sk,gz,ec,ecrs,eczta,rs,zta,tc,uc,vc,wc,cedg, &
     183            0 :                      vcgu,vcgd)
     184              : 
     185            0 :          cedg = dsprs*cedg*ro*2.e0
     186              : 
     187              : 200      continue
     188              : 
     189            0 :          xced = (xedl+cedl+xedg+cedg)
     190            0 :          if(ro > smlc) xced = xced/ro
     191              : 
     192              :          !     in Ry.
     193              : 
     194            0 :          exc(i) = xced
     195              : 
     196              :       END DO
     197              : 
     198            0 :    END SUBROUTINE excpw91
     199              : END MODULE m_excpw91
        

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