LCOV - code coverage report
Current view: top level - src/xc - xc_perdew86.F (source / functions) Hit Total Coverage
Test: CP2K Regtests (git:2fce0f8) Lines: 54 78 69.2 %
Date: 2024-12-21 06:28:57 Functions: 5 7 71.4 %

          Line data    Source code
       1             : !--------------------------------------------------------------------------------------------------!
       2             : !   CP2K: A general program to perform molecular dynamics simulations                              !
       3             : !   Copyright 2000-2024 CP2K developers group <https://cp2k.org>                                   !
       4             : !                                                                                                  !
       5             : !   SPDX-License-Identifier: GPL-2.0-or-later                                                      !
       6             : !--------------------------------------------------------------------------------------------------!
       7             : 
       8             : ! **************************************************************************************************
       9             : !> \brief Calculate the Perdew Correlation from 1986
      10             : !> \par History
      11             : !>      JGH (26.02.2003) : OpenMP enabled
      12             : !>      fawzi (04.2004)  : adapted to the new xc interface
      13             : !> \author JGH (03.03.2002)
      14             : ! **************************************************************************************************
      15             : MODULE xc_perdew86
      16             : 
      17             :    USE input_section_types,             ONLY: section_vals_type
      18             :    USE kinds,                           ONLY: dp
      19             :    USE xc_derivative_desc,              ONLY: deriv_norm_drho,&
      20             :                                               deriv_rho
      21             :    USE xc_derivative_set_types,         ONLY: xc_derivative_set_type,&
      22             :                                               xc_dset_get_derivative
      23             :    USE xc_derivative_types,             ONLY: xc_derivative_get,&
      24             :                                               xc_derivative_type
      25             :    USE xc_functionals_utilities,        ONLY: calc_rs_pw,&
      26             :                                               set_util
      27             :    USE xc_input_constants,              ONLY: pz_orig
      28             :    USE xc_perdew_zunger,                ONLY: pz_lda_eval
      29             :    USE xc_rho_cflags_types,             ONLY: xc_rho_cflags_type
      30             :    USE xc_rho_set_types,                ONLY: xc_rho_set_get,&
      31             :                                               xc_rho_set_type
      32             : #include "../base/base_uses.f90"
      33             : 
      34             :    IMPLICIT NONE
      35             : 
      36             :    PRIVATE
      37             : 
      38             : ! *** Global parameters ***
      39             : 
      40             :    REAL(KIND=dp), PARAMETER :: pi = 3.14159265358979323846264338_dp
      41             :    REAL(KIND=dp), PARAMETER :: f13 = 1.0_dp/3.0_dp, &
      42             :                                f23 = 2.0_dp*f13, &
      43             :                                f43 = 4.0_dp*f13, &
      44             :                                f53 = 5.0_dp*f13, &
      45             :                                f76 = 7.0_dp/6.0_dp, &
      46             :                                frs = 1.6119919540164696407_dp, &
      47             :                                fpe = 0.19199566167376364_dp
      48             : 
      49             :    PUBLIC :: p86_lda_info, p86_lda_eval
      50             : 
      51             :    REAL(KIND=dp) :: eps_rho
      52             :    LOGICAL :: debug_flag
      53             : 
      54             :    REAL(KIND=dp), PARAMETER :: a = 0.023266_dp, &
      55             :                                b = 7.389e-6_dp, &
      56             :                                c = 8.723_dp, &
      57             :                                d = 0.472_dp, &
      58             :                                pc1 = 0.001667_dp, &
      59             :                                pc2 = 0.002568_dp, &
      60             :                                pci = pc1 + pc2
      61             :    CHARACTER(len=*), PARAMETER, PRIVATE :: moduleN = 'xc_perdew86'
      62             : 
      63             : CONTAINS
      64             : 
      65             : ! **************************************************************************************************
      66             : !> \brief ...
      67             : !> \param cutoff ...
      68             : !> \param debug ...
      69             : ! **************************************************************************************************
      70           4 :    SUBROUTINE p86_init(cutoff, debug)
      71             : 
      72             :       REAL(KIND=dp), INTENT(IN)                          :: cutoff
      73             :       LOGICAL, INTENT(IN), OPTIONAL                      :: debug
      74             : 
      75           4 :       eps_rho = cutoff
      76           4 :       CALL set_util(cutoff)
      77             : 
      78           4 :       IF (PRESENT(debug)) THEN
      79           0 :          debug_flag = debug
      80             :       ELSE
      81           4 :          debug_flag = .FALSE.
      82             :       END IF
      83             : 
      84           4 :    END SUBROUTINE p86_init
      85             : 
      86             : ! **************************************************************************************************
      87             : !> \brief ...
      88             : !> \param reference ...
      89             : !> \param shortform ...
      90             : !> \param needs ...
      91             : !> \param max_deriv ...
      92             : ! **************************************************************************************************
      93           9 :    SUBROUTINE p86_lda_info(reference, shortform, needs, max_deriv)
      94             :       CHARACTER(LEN=*), INTENT(OUT), OPTIONAL            :: reference, shortform
      95             :       TYPE(xc_rho_cflags_type), INTENT(inout), OPTIONAL  :: needs
      96             :       INTEGER, INTENT(out), OPTIONAL                     :: max_deriv
      97             : 
      98           9 :       IF (PRESENT(reference)) THEN
      99           1 :          reference = "J. P. Perdew, Phys. Rev. B, 33, 8822 (1986) {LDA version}"
     100             :       END IF
     101           9 :       IF (PRESENT(shortform)) THEN
     102           1 :          shortform = "Perdew 1986 correlation energy functional {LDA}"
     103             :       END IF
     104           9 :       IF (PRESENT(needs)) THEN
     105           8 :          needs%rho = .TRUE.
     106           8 :          needs%norm_drho = .TRUE.
     107             :       END IF
     108           9 :       IF (PRESENT(max_deriv)) max_deriv = 3
     109             : 
     110           9 :    END SUBROUTINE p86_lda_info
     111             : 
     112             : ! **************************************************************************************************
     113             : !> \brief ...
     114             : !> \param rho_set ...
     115             : !> \param deriv_set ...
     116             : !> \param order ...
     117             : !> \param p86_params ...
     118             : ! **************************************************************************************************
     119           4 :    SUBROUTINE p86_lda_eval(rho_set, deriv_set, order, p86_params)
     120             : 
     121             :       TYPE(xc_rho_set_type), INTENT(IN)                  :: rho_set
     122             :       TYPE(xc_derivative_set_type), INTENT(IN)           :: deriv_set
     123             :       INTEGER, INTENT(IN)                                :: order
     124             :       TYPE(section_vals_type), POINTER                   :: p86_params
     125             : 
     126             :       CHARACTER(len=*), PARAMETER                        :: routineN = 'p86_lda_eval'
     127             : 
     128             :       INTEGER                                            :: handle, m, npoints
     129             :       INTEGER, DIMENSION(2, 3)                           :: bo
     130             :       REAL(KIND=dp)                                      :: drho_cutoff, rho_cutoff
     131           4 :       REAL(KIND=dp), ALLOCATABLE, DIMENSION(:)           :: rs
     132           4 :       REAL(KIND=dp), CONTIGUOUS, DIMENSION(:, :, :), POINTER :: e_0, e_ndrho, e_ndrho_ndrho, &
     133           4 :          e_ndrho_ndrho_ndrho, e_rho, e_rho_ndrho, e_rho_ndrho_ndrho, e_rho_rho, e_rho_rho_ndrho, &
     134           4 :          e_rho_rho_rho, grho, rho
     135             :       TYPE(xc_derivative_type), POINTER                  :: deriv
     136             : 
     137           4 :       CALL timeset(routineN, handle)
     138           4 :       NULLIFY (rho, e_0, e_rho, e_ndrho, &
     139           4 :                e_rho_rho, e_rho_ndrho, e_ndrho_ndrho, &
     140           4 :                e_rho_rho_rho, e_rho_rho_ndrho, e_rho_ndrho_ndrho, e_ndrho_ndrho_ndrho)
     141             : 
     142             :       ! calculate the perdew_zunger correlation
     143           4 :       CALL pz_lda_eval(pz_orig, rho_set, deriv_set, order, p86_params)
     144             : 
     145             :       CALL xc_rho_set_get(rho_set, rho=rho, &
     146             :                           norm_drho=grho, local_bounds=bo, rho_cutoff=rho_cutoff, &
     147           4 :                           drho_cutoff=drho_cutoff)
     148           4 :       npoints = (bo(2, 1) - bo(1, 1) + 1)*(bo(2, 2) - bo(1, 2) + 1)*(bo(2, 3) - bo(1, 3) + 1)
     149           4 :       CALL p86_init(rho_cutoff)
     150           4 :       m = ABS(order)
     151             : 
     152          12 :       ALLOCATE (rs(npoints))
     153             : 
     154           4 :       CALL calc_rs_pw(rho, rs, npoints)
     155           4 :       IF (order >= 0) THEN
     156             :          deriv => xc_dset_get_derivative(deriv_set, [INTEGER::], &
     157           4 :                                          allocate_deriv=.TRUE.)
     158           4 :          CALL xc_derivative_get(deriv, deriv_data=e_0)
     159             : 
     160           4 :          CALL p86_u_0(rho, rs, grho, e_0, npoints)
     161             :       END IF
     162           4 :       IF (order >= 1 .OR. order == -1) THEN
     163             :          deriv => xc_dset_get_derivative(deriv_set, [deriv_rho], &
     164           4 :                                          allocate_deriv=.TRUE.)
     165           4 :          CALL xc_derivative_get(deriv, deriv_data=e_rho)
     166             :          deriv => xc_dset_get_derivative(deriv_set, [deriv_norm_drho], &
     167           4 :                                          allocate_deriv=.TRUE.)
     168           4 :          CALL xc_derivative_get(deriv, deriv_data=e_ndrho)
     169             : 
     170             :          CALL p86_u_1(rho, grho, rs, e_rho, &
     171           4 :                       e_ndrho, npoints)
     172             :       END IF
     173           4 :       IF (order >= 2 .OR. order == -2) THEN
     174             :          deriv => xc_dset_get_derivative(deriv_set, [deriv_rho, deriv_rho], &
     175           0 :                                          allocate_deriv=.TRUE.)
     176           0 :          CALL xc_derivative_get(deriv, deriv_data=e_rho_rho)
     177             :          deriv => xc_dset_get_derivative(deriv_set, [deriv_rho, deriv_norm_drho], &
     178           0 :                                          allocate_deriv=.TRUE.)
     179           0 :          CALL xc_derivative_get(deriv, deriv_data=e_rho_ndrho)
     180             :          deriv => xc_dset_get_derivative(deriv_set, &
     181           0 :                                          [deriv_norm_drho, deriv_norm_drho], allocate_deriv=.TRUE.)
     182           0 :          CALL xc_derivative_get(deriv, deriv_data=e_ndrho_ndrho)
     183             : 
     184             :          CALL p86_u_2(rho, grho, rs, e_rho_rho, &
     185           0 :                       e_rho_ndrho, e_ndrho_ndrho, npoints)
     186             :       END IF
     187           4 :       IF (order >= 3 .OR. order == -3) THEN
     188             :          deriv => xc_dset_get_derivative(deriv_set, [deriv_rho, deriv_rho, deriv_rho], &
     189           0 :                                          allocate_deriv=.TRUE.)
     190           0 :          CALL xc_derivative_get(deriv, deriv_data=e_rho_rho_rho)
     191             :          deriv => xc_dset_get_derivative(deriv_set, &
     192           0 :                                          [deriv_rho, deriv_rho, deriv_norm_drho], allocate_deriv=.TRUE.)
     193           0 :          CALL xc_derivative_get(deriv, deriv_data=e_rho_rho_ndrho)
     194             :          deriv => xc_dset_get_derivative(deriv_set, &
     195           0 :                                          [deriv_rho, deriv_norm_drho, deriv_norm_drho], allocate_deriv=.TRUE.)
     196           0 :          CALL xc_derivative_get(deriv, deriv_data=e_rho_ndrho_ndrho)
     197             :          deriv => xc_dset_get_derivative(deriv_set, &
     198           0 :                                          [deriv_norm_drho, deriv_norm_drho, deriv_norm_drho], allocate_deriv=.TRUE.)
     199           0 :          CALL xc_derivative_get(deriv, deriv_data=e_ndrho_ndrho_ndrho)
     200             : 
     201             :          CALL p86_u_3(rho, grho, rs, e_rho_rho_rho, &
     202             :                       e_rho_rho_ndrho, e_rho_ndrho_ndrho, e_ndrho_ndrho_ndrho, &
     203           0 :                       npoints)
     204             :       END IF
     205           4 :       IF (order > 3 .OR. order < -3) THEN
     206           0 :          CPABORT("derivatives bigger than 3 not implemented")
     207             :       END IF
     208           4 :       DEALLOCATE (rs)
     209           4 :       CALL timestop(handle)
     210             : 
     211           8 :    END SUBROUTINE p86_lda_eval
     212             : 
     213             : ! **************************************************************************************************
     214             : !> \brief ...
     215             : !> \param rho ...
     216             : !> \param rs ...
     217             : !> \param grho ...
     218             : !> \param e_0 ...
     219             : !> \param npoints ...
     220             : ! **************************************************************************************************
     221           4 :    SUBROUTINE p86_u_0(rho, rs, grho, e_0, npoints)
     222             : 
     223             :       REAL(KIND=dp), DIMENSION(*), INTENT(IN)            :: rho, rs, grho
     224             :       REAL(KIND=dp), DIMENSION(*), INTENT(INOUT)         :: e_0
     225             :       INTEGER, INTENT(in)                                :: npoints
     226             : 
     227             :       INTEGER                                            :: ip
     228             :       REAL(KIND=dp)                                      :: cr, ep, g, or, phi, r, x
     229             : 
     230             : !$OMP PARALLEL DO PRIVATE(ip,g,r,x,or,cr,phi,ep) DEFAULT(NONE)&
     231           4 : !$OMP SHARED(npoints,rho,eps_rho,grho,rs,e_0)
     232             :       DO ip = 1, npoints
     233             : 
     234             :          IF (rho(ip) > eps_rho) THEN
     235             :             g = grho(ip)
     236             :             r = rs(ip)
     237             :             x = r*frs
     238             :             or = 1.0_dp/rho(ip)
     239             :             cr = pc1 + (pc2 + a*r + b*r*r)/(1.0_dp + c*r + d*r*r + 1.e4_dp*b*r*r*r)
     240             :             phi = fpe*pci/cr*g*SQRT(x)*or
     241             :             ep = EXP(-phi)
     242             :             e_0(ip) = e_0(ip) + x*or*g*g*cr*ep
     243             :          END IF
     244             : 
     245             :       END DO
     246             : 
     247           4 :    END SUBROUTINE p86_u_0
     248             : 
     249             : ! **************************************************************************************************
     250             : !> \brief ...
     251             : !> \param rho ...
     252             : !> \param grho ...
     253             : !> \param rs ...
     254             : !> \param e_rho ...
     255             : !> \param e_ndrho ...
     256             : !> \param npoints ...
     257             : ! **************************************************************************************************
     258           4 :    SUBROUTINE p86_u_1(rho, grho, rs, e_rho, e_ndrho, npoints)
     259             : 
     260             :       REAL(KIND=dp), DIMENSION(*), INTENT(IN)            :: rho, grho, rs
     261             :       REAL(KIND=dp), DIMENSION(*), INTENT(INOUT)         :: e_rho, e_ndrho
     262             :       INTEGER, INTENT(in)                                :: npoints
     263             : 
     264             :       INTEGER                                            :: ip
     265             :       REAL(KIND=dp)                                      :: cr, dcr, dphig, dphir, dpv, dq, ep, ff, &
     266             :                                                             g, or, p, phi, q, r, x
     267             : 
     268             : !$OMP PARALLEL DO PRIVATE(ip,g,r,x,or,p,dpv,q,dq,cr,dcr,dphig,phi,dphir,ep,ff) DEFAULT(NONE)&
     269           4 : !$OMP SHARED(npoints,rho,eps_rho,grho,rs,e_rho,e_ndrho)
     270             :       DO ip = 1, npoints
     271             : 
     272             :          IF (rho(ip) > eps_rho) THEN
     273             :             g = grho(ip)
     274             :             r = rs(ip)
     275             :             x = r*frs
     276             :             or = 1.0_dp/rho(ip)
     277             :             p = pc2 + a*r + b*r*r
     278             :             dpv = a + 2.0_dp*b*r
     279             :             q = 1.0_dp + c*r + d*r*r + 1.e4_dp*b*r*r*r
     280             :             dq = c + 2.0_dp*d*r + 3.e4_dp*b*r*r
     281             :             cr = pc1 + p/q
     282             :             dcr = (dpv*q - p*dq)/(q*q)*(-f13*r*or)
     283             :             dphig = fpe*pci/cr*SQRT(x)*or
     284             :             phi = dphig*g
     285             :             dphir = -phi*(dcr/cr + f76*or)
     286             :             ep = EXP(-phi)
     287             :             ff = x*or*g*ep
     288             :             e_rho(ip) = e_rho(ip) + ff*g*dcr - ff*g*cr*dphir - ff*g*cr*f43*or
     289             :             e_ndrho(ip) = e_ndrho(ip) + ff*cr*(2.0_dp - g*dphig)
     290             :          END IF
     291             : 
     292             :       END DO
     293             : 
     294           4 :    END SUBROUTINE p86_u_1
     295             : 
     296             : ! **************************************************************************************************
     297             : !> \brief ...
     298             : !> \param rho ...
     299             : !> \param grho ...
     300             : !> \param rs ...
     301             : !> \param e_rho_rho ...
     302             : !> \param e_rho_ndrho ...
     303             : !> \param e_ndrho_ndrho ...
     304             : !> \param npoints ...
     305             : ! **************************************************************************************************
     306           0 :    SUBROUTINE p86_u_2(rho, grho, rs, e_rho_rho, e_rho_ndrho, e_ndrho_ndrho, &
     307             :                       npoints)
     308             : 
     309             :       REAL(KIND=dp), DIMENSION(*), INTENT(IN)            :: rho, grho, rs
     310             :       REAL(KIND=dp), DIMENSION(*), INTENT(INOUT)         :: e_rho_rho, e_rho_ndrho, e_ndrho_ndrho
     311             :       INTEGER, INTENT(in)                                :: npoints
     312             : 
     313             :       INTEGER                                            :: ip
     314             :       REAL(KIND=dp)                                      :: cr, d2cr, d2p, d2phir, d2q, dcr, dphig, &
     315             :                                                             dphigr, dphir, dpv, dq, ep, g, or, p, &
     316             :                                                             phi, q, r, x
     317             : 
     318             : !$OMP PARALLEL DO PRIVATE(ip,x,r,cr,phi,ep,g,or,p,q,dpv,dq,dphir,dcr) &
     319             : !$OMP             PRIVATE(dphig,dphigr,d2phir,d2cr,d2p,d2q) DEFAULT(NONE) &
     320           0 : !$OMP SHARED(npoints,rho,eps_rho,grho,rs,e_rho_rho,e_rho_ndrho,e_ndrho_ndrho)
     321             :       DO ip = 1, npoints
     322             : 
     323             :          IF (rho(ip) > eps_rho) THEN
     324             :             g = grho(ip)
     325             :             r = rs(ip)
     326             :             x = r*frs
     327             :             or = 1.0_dp/rho(ip)
     328             :             p = pc2 + a*r + b*r*r
     329             :             dpv = a + 2.0_dp*b*r
     330             :             d2p = 2.0_dp*b
     331             :             q = 1.0_dp + c*r + d*r*r + 1.e4_dp*b*r*r*r
     332             :             dq = c + 2.0_dp*d*r + 3.e4_dp*b*r*r
     333             :             d2q = 2.0_dp*d + 6.e4_dp*b*r
     334             :             cr = pc1 + p/q
     335             :             dcr = (dpv*q - p*dq)/(q*q)*(-f13*r*or)
     336             :             d2cr = (d2p*q*q - p*q*d2q - 2*dpv*dq*q + 2*p*dq*dq)/(q*q*q)*(f13*r*or)**2 + &
     337             :                    (dpv*q - p*dq)/(q*q)*f13*f43*r*or*or
     338             :             dphig = fpe*pci/cr*SQRT(x)*or
     339             :             phi = dphig*g
     340             :             dphir = -phi*(dcr/cr + f76*or)
     341             :             d2phir = -dphir*(dcr/cr + f76*or) - &
     342             :                      phi*((d2cr*cr - dcr*dcr)/(cr*cr) - f76*or*or)
     343             :             dphigr = -dphig*(dcr/cr + f76*or)
     344             :             ep = EXP(-phi)
     345             :             e_rho_rho(ip) = e_rho_rho(ip) + x*or*ep*g*g* &
     346             :                             (-f43*or*dcr + d2cr - dcr*dphir + &
     347             :                              f43*or*cr*dphir - dcr*dphir - cr*d2phir + cr*dphir*dphir + &
     348             :                              f43*or*(7.*f13*or*cr - dcr + cr*dphir))
     349             :             e_rho_ndrho(ip) = e_rho_ndrho(ip) + x*or*ep*g* &
     350             :                               (-2*f43*cr*or + 2*dcr - 2*cr*dphir + f43*or*g*cr*dphig - &
     351             :                                g*dcr*dphig + g*cr*dphir*dphig - g*cr*dphigr)
     352             :             e_ndrho_ndrho(ip) = e_ndrho_ndrho(ip) + x*or*ep*cr* &
     353             :                                 (2.0_dp - 4.0_dp*g*dphig + g*g*dphig*dphig)
     354             :          END IF
     355             : 
     356             :       END DO
     357             : 
     358           0 :    END SUBROUTINE p86_u_2
     359             : 
     360             : ! **************************************************************************************************
     361             : !> \brief ...
     362             : !> \param rho ...
     363             : !> \param grho ...
     364             : !> \param rs ...
     365             : !> \param e_rho_rho_rho ...
     366             : !> \param e_rho_rho_ndrho ...
     367             : !> \param e_rho_ndrho_ndrho ...
     368             : !> \param e_ndrho_ndrho_ndrho ...
     369             : !> \param npoints ...
     370             : ! **************************************************************************************************
     371           0 :    SUBROUTINE p86_u_3(rho, grho, rs, e_rho_rho_rho, &
     372             :                       e_rho_rho_ndrho, e_rho_ndrho_ndrho, e_ndrho_ndrho_ndrho, &
     373             :                       npoints)
     374             : 
     375             :       REAL(KIND=dp), DIMENSION(*), INTENT(IN)            :: rho, grho, rs
     376             :       REAL(KIND=dp), DIMENSION(*), INTENT(INOUT)         :: e_rho_rho_rho, e_rho_rho_ndrho, &
     377             :                                                             e_rho_ndrho_ndrho, e_ndrho_ndrho_ndrho
     378             :       INTEGER, INTENT(in)                                :: npoints
     379             : 
     380             :       INTEGER                                            :: ip
     381             :       REAL(KIND=dp) :: cr, d2cr, d2p, d2phir, d2phirg, d2pq, d2q, d2z, d3cr, d3phir, d3pq, d3q, &
     382             :          d3z, dcr, dphig, dphigr, dphir, dpq, dpv, dq, dz, ep, g, or, oz, p, phi, pq, q, r, x
     383             : 
     384             : !$OMP PARALLEL DO PRIVATE(ip,x, r, cr, phi, ep, g, or, p, q, dpv, dq, dphir, dcr, dphig) &
     385             : !$OMP             PRIVATE(dphigr, d2phir, d3phir, d2cr, d3cr, d2p, d2q, d2phirg, d3q) &
     386             : !$OMP             PRIVATE(pq, dpq, d2pq, d3pq, oz, dz, d2z, d3z) DEFAULT(NONE) &
     387           0 : !$OMP             SHARED(npoints,rho,eps_rho,grho,e_rho_rho_rho,e_rho_rho_ndrho,e_rho_ndrho_ndrho,e_ndrho_ndrho_ndrho)
     388             :       DO ip = 1, npoints
     389             : 
     390             :          IF (rho(ip) > eps_rho) THEN
     391             :             g = grho(ip)
     392             :             r = rs(ip)
     393             :             x = r*frs
     394             :             or = 1.0_dp/rho(ip)
     395             :             p = pc2 + a*r + b*r*r
     396             :             dpv = a + 2.0_dp*b*r
     397             :             d2p = 2.0_dp*b
     398             :             q = 1.0_dp + c*r + d*r*r + 1.e4_dp*b*r*r*r
     399             :             dq = c + 2.0_dp*d*r + 3.e4_dp*b*r*r
     400             :             d2q = 2.0_dp*d + 6.e4*b*r
     401             :             d3q = 6.e4*b
     402             :             pq = p/q
     403             :             dpq = (dpv*q - p*dq)/(q*q)
     404             :             d2pq = (d2p*q*q - 2*dpv*dq*q + 2*p*dq*dq - p*d2q*q)/(q*q*q)
     405             :             d3pq = -(3*d2p*dq*q*q - 6*dpv*dq*dq*q + 3*dpv*d2q*q*q + 6*p*dq*dq*dq - 6*p*dq*d2q*q &
     406             :                      + p*d3q*q*q)/(q*q*q*q)
     407             :             cr = pc1 + pq
     408             :             dcr = dpq*(-f13*r*or)
     409             :             d2cr = d2pq*f13*f13*r*r*or*or + dpq*f13*f43*r*or*or
     410             :             d3cr = d3pq*(-f13*r*or)**3 + 3*d2pq*(-f13*f13*f43*r*r*or*or*or) + &
     411             :                    dpq*(-f13*f43*f13*7*r*or*or*or)
     412             :             oz = SQRT(x)*or/cr
     413             :             dz = dcr/cr + f76*or
     414             :             d2z = d2cr/cr + 2*f76*dcr/cr*or + f76/6.*or*or
     415             :             d3z = d3cr/cr + 3*f76*d2cr/cr*or + 3*f76/6.*dcr/cr*or*or - 5*f76/36.*or*or*or
     416             :             dphig = fpe*pci*oz
     417             :             phi = dphig*g
     418             :             dphir = -phi*dz
     419             :             dphigr = -dphig*dz
     420             :             d2phir = -phi*(d2z - 2*dz*dz)
     421             :             d3phir = -phi*(d3z - 6*d2z*dz + 6*dz*dz*dz)
     422             :             d2phirg = -dphigr*dz - &
     423             :                       dphig*((d2cr*cr - dcr*dcr)/(cr*cr) - f76*or*or)
     424             :             ep = EXP(-phi)
     425             :             e_rho_rho_rho(ip) = e_rho_rho_rho(ip) &
     426             :                                 + g*g*x*or*ep*(-280./27.*or*or*or*cr + 3*28./9.*or*or*dcr + &
     427             :                                                3*28./9.*or*or*cr*(-dphir) - 4*or*d2cr - 8*or*dcr*(-dphir) - &
     428             :                                                4*or*cr*(-d2phir + dphir*dphir) + d3cr + 3*d2cr*(-dphir) + &
     429             :                                                3*dcr*(-d2phir + dphir*dphir) + cr*(-d3phir + 3*dphir*d2phir - &
     430             :                                                                                    dphir**3))
     431             :             e_rho_rho_ndrho(ip) = e_rho_rho_ndrho(ip) &
     432             :                                   + 2.*x*or*ep*g*(-f43*or*dcr + d2cr - dcr*dphir + &
     433             :                                                   f43*or*cr*dphir - dcr*dphir - cr*d2phir + cr*dphir*dphir + &
     434             :                                                   f43*or*(7.*f13*or*cr - dcr + cr*dphir)) - &
     435             :                                   dphig*x*or*ep*g*g*(-f43*or*dcr + d2cr - dcr*dphir + &
     436             :                                                      f43*or*cr*dphir - dcr*dphir - cr*d2phir + cr*dphir*dphir + &
     437             :                                                      f43*or*(7.*f13*or*cr - dcr + cr*dphir)) + &
     438             :                                   x*or*ep*g*g*(-dcr*dphigr + f43*or*cr*dphigr - dcr*dphigr - cr*d2phirg + &
     439             :                                                2.*cr*dphigr*dphir + f43*or*cr*dphigr)
     440             :             e_rho_ndrho_ndrho(ip) = e_rho_ndrho_ndrho(ip) &
     441             :                                     + x*or*ep*(-2*f43*cr*or + 2*dcr - 2*cr*dphir + f43*or*g*cr*dphig - &
     442             :                                                g*dcr*dphig + g*cr*dphir*dphig - g*cr*dphigr) + &
     443             :                                     x*or*ep*g*(-2*cr*dphigr + f43*or*cr*dphig - &
     444             :                                                dcr*dphig + cr*dphir*dphig + g*cr*dphigr*dphig - cr*dphigr) - &
     445             :                                     x*or*ep*g*dphig*(-2*f43*cr*or + 2*dcr - 2*cr*dphir + f43*or*g*cr*dphig - &
     446             :                                                      g*dcr*dphig + g*cr*dphir*dphig - g*cr*dphigr)
     447             :             e_ndrho_ndrho_ndrho(ip) = e_ndrho_ndrho_ndrho(ip) &
     448             :                                       + x*or*ep*cr*dphig*(-6.0_dp + 6.0_dp*g*dphig - g*g*dphig*dphig)
     449             :          END IF
     450             : 
     451             :       END DO
     452             : 
     453           0 :    END SUBROUTINE p86_u_3
     454             : 
     455             : END MODULE xc_perdew86
     456             : 

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