Line data Source code
1 : MODULE m_vxcl91
2 : !.....-----------------------------------------------------------------
3 : !.....(local) pw91 exchange-correlation potential in hartree.
4 : !.....------------------------------------------------------------------
5 : CONTAINS
6 0 : SUBROUTINE vxcl91( &
7 0 : jspins,mirm,irmx,rh,agr,agru,agrd, &
8 0 : g2r,g2ru,g2rd,gggr,gggru,gggrd,gzgr, &
9 0 : vx,vxc, &
10 : isprsv,sprsv)
11 :
12 : USE m_corl91
13 : USE m_corg91
14 : USE m_xch91
15 : USE m_constants, ONLY: pi_const
16 :
17 : IMPLICIT NONE
18 :
19 : ! .. Arguments ..
20 : INTEGER, INTENT (IN) :: jspins,irmx,mirm,isprsv
21 : REAL, INTENT (IN) :: sprsv
22 :
23 : REAL, INTENT (IN) :: rh(mirm,jspins)
24 : REAL, INTENT (IN) :: agr(mirm),agru(mirm),agrd(mirm)
25 : REAL, INTENT (IN) :: g2r(mirm),g2ru(mirm),g2rd(mirm)
26 : REAL, INTENT (IN) :: gggr(mirm),gggru(mirm)
27 : REAL, INTENT (IN) :: gggrd(mirm),gzgr(mirm)
28 : REAL, INTENT (OUT):: vx(mirm,jspins),vxc(mirm,jspins)
29 :
30 : ! .. local variables
31 : REAL :: ro,zta,alf,alfc,c13,c23,c43,c53, &
32 : cedg,cedl,dbrod,dbrou,dsprs,ec,ecrs,eczta,fk,gz, &
33 : ro13,ro2,rod,rod3,rod43,rod53,rou,rou3,rou43,rou53, &
34 : rs,sd,sk,su,tc,td,tksg,tu,uc,ud,uu,vc, &
35 : vcgd,vcgu,vcld,vclu,vxgd,vxgu,vxld, &
36 : vxlu,wc,xced,xedg,xedgd,xedgu,xedl,xedld,xedlu, &
37 : rou13,rod13,xcptu,xcptd
38 :
39 : INTEGER :: i
40 : REAL, PARAMETER :: sml = 1.e-14
41 :
42 0 : DO 300 i = 1,irmx
43 :
44 0 : IF (jspins == 1) THEN
45 0 : rou=rh(i,1)/2
46 0 : rod=rou
47 : ELSE
48 0 : rou=rh(i,1)
49 0 : rod=rh(i,jspins)
50 : ENDIF
51 0 : ro=rou+rod
52 0 : zta=(rou-rod)/ro
53 :
54 0 : if(zta > 1.e0-sml) zta = 1.e0 - sml
55 0 : if(zta < -1.e0-sml) zta = -1.e0 + sml
56 :
57 : !.....
58 : ! vxlu,vxld,vxgu,vxgd: exchange potential in ry.(local,grad),
59 : !c (up,dw).
60 : ! vclu,vcld,vcgu,vcgd: correl. potential in ry.(local,grad),
61 : !c (up,dw).
62 : ! all later in hartree.
63 : !.....
64 0 : vxlu = 0.0e0
65 0 : vclu = 0.0e0
66 0 : vxld = 0.0e0
67 0 : vcld = 0.0e0
68 0 : vxgu = 0.0e0
69 0 : vcgu = 0.0e0
70 0 : vxgd = 0.0e0
71 0 : vcgd = 0.0e0
72 :
73 : !.....
74 0 : if(ro < sml) then
75 0 : ro = sml
76 : zta = 0.e0
77 : go to 200
78 : endif
79 : !.....
80 0 : c13 = 1.e0/3.e0
81 0 : c23 = 2.e0/3.e0
82 0 : c43 = 4.e0/3.e0
83 0 : c53 = 5.e0/3.e0
84 : !..... alf=-3*(3/4*pai)**(1/3).
85 0 : alf = -1.861051473e0
86 : !.....
87 0 : ro2 = ro*ro
88 0 : ro13 = ro**c13
89 : !.....
90 0 : rou3 = rou**3
91 : rou13 = rou**c13
92 : rou43 = rou**c43
93 : !.....
94 0 : rod3 = rod**3
95 : rod13 = rod**c13
96 : rod43 = rod**c43
97 : !.....
98 : ! gr2=drr*drr
99 : ! gr2u=drru**2
100 : ! drrd=drr-drru
101 : ! gr2d=drrd**2
102 : ! ddrrd=ddrr-ddrru
103 : !.....
104 : !..... gz: for wang-perdew ssf.
105 : !.....
106 0 : gz = ((1.e0+zta)**c23+ (1.e0-zta)**c23)/2.e0
107 : !.....
108 0 : rs = 0.620350491e0/ro13
109 : !.....
110 : !..... exchange-potential, vxp,vxlu,vxld: v-exchange-(para,up,dw).
111 : vxlu = c43*alf*rou13
112 : vxld = c43*alf*rod13
113 :
114 : ! stop911
115 : !.....
116 : !.... .gradient correction.
117 : !.....
118 : ! if(abs(agr(i)).lt.sml) go to 200
119 : !.....
120 :
121 : !.....
122 : ! dsprs = 1.e0
123 : ! if(idsprs.eq.1) dsprs = 1.e-19
124 0 : dsprs = 1.e-19
125 0 : if(isprsv == 1) dsprs = dsprs*sprsv
126 :
127 : !.....
128 : ! agr,agru,agrd: abs(grad(rho)), for all, up, and down.
129 : !c gr2,gr2u,gr2d: grad(rho_all)**2, grad(rho_up)**2, grad(rho_d)**2.
130 : ! g2r,g2ru,g2rd: laplacian rho_all, _up and _down.
131 : ! gggru,-d: grad(rho)*grad(abs(grad(rho))) for all,up and down.
132 : ! grgru,-d: grad(rho_all)*grad(rhor_up) and for down.
133 :
134 : ! g2r=ddrr+2*drr/rv
135 : !.....
136 : rou53 = rou**c53
137 : !.....
138 : !..... edrru: d(abs(d(rou)/dr))/dr, edrrd for down.
139 : ! edrru=ddrru
140 : ! if(drru.lt.0.) edrru=-ddrru
141 : !.....
142 : ! agr,agbru,-d: abs(grad(rho)),for rou, rod.
143 : ! gggru,-d: grad(rho)*grad(abs(grad(rho))) for up and down.
144 : !..... su:at ro=2*rou. 1/(2(3*pai**2)**(1/3))*|grad(rou)|/rou**(4/3).
145 0 : su = 0.128278244e0*agru(i)/rou43
146 : ! if(su.gt.huges) go to 200
147 : ! g2ru=ddrru+2*drru/rv
148 0 : tu = .016455307e0*g2ru(i)/rou53
149 0 : uu = 0.002110857e0*gggru(i)/rou3
150 :
151 0 : dbrou = rou*2
152 :
153 0 : call xch91(dbrou,su,uu,tu,xedlu,xedgu,vxlu,vxgu)
154 :
155 0 : vxgu = dsprs*vxgu
156 :
157 : !.....
158 : rod53 = rod**c53
159 : ! edrrd=ddrrd
160 : ! if(drrd.lt.0.) edrrd=-ddrrd
161 :
162 0 : sd = 0.128278244e0*agrd(i)/rod43
163 : ! if(sd.gt.huges) go to 200
164 :
165 : ! g2rd=ddrrd+2*drrd/rv
166 :
167 0 : td = .016455307e0*g2rd(i)/rod53
168 0 : ud = 0.002110857e0*gggrd(i)/rod3
169 :
170 0 : dbrod = rod*2
171 :
172 0 : call xch91(dbrod,sd,ud,td,xedld,xedgd,vxld,vxgd)
173 :
174 0 : vxgd = dsprs*vxgd
175 :
176 : !.... cro: c(n) of (6),phys.rev..b33,8822('86). in ry.
177 : !.... dcdr: d(cro)/d(ro).
178 : !..... 0.001625816=1.745*f(=0.11)*cro(rs=0).
179 :
180 : ! stop912
181 : ! pw91
182 :
183 0 : call corl91(rs,zta,ec,vclu,vcld,ecrs,eczta,alfc)
184 :
185 0 : vclu = vclu*2.e0
186 0 : vcld = vcld*2.e0
187 :
188 0 : fk = 1.91915829e0/rs
189 0 : sk = sqrt(4.e0*fk/pi_const)
190 0 : tksg = 2.e0*sk*gz
191 0 : tc = agr(i)/ (ro*tksg)
192 0 : uc = gggr(i)/ (ro2*tksg**3)
193 0 : vc = g2r(i)/ (ro*tksg**2)
194 0 : wc = gzgr(i)/ (ro*tksg**2)
195 :
196 : call corg91(fk,sk,gz,ec,ecrs,eczta,rs,zta,tc,uc,vc,wc,cedg, &
197 0 : vcgu,vcgd)
198 :
199 0 : vcgu = dsprs*vcgu*2.e0
200 0 : vcgd = dsprs*vcgd*2.e0
201 : ! stop914
202 :
203 : 200 continue
204 :
205 0 : xcptu = vxlu + vclu + vxgu + vcgu
206 0 : xcptd = vxld + vcld + vxgd + vcgd
207 :
208 : ! change to hartree.
209 : ! stop915
210 0 : vx(i,1) = vxlu + vxgu
211 0 : vx(i,jspins) = vxld + vxgd
212 :
213 0 : vxc(i,1) = xcptu
214 0 : vxc(i,jspins) = xcptd
215 :
216 : ! stop913
217 0 : 300 END DO
218 :
219 0 : END SUBROUTINE vxcl91
220 : END MODULE m_vxcl91
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