subroutine H3(r1,r2,r3,ener) ************************************************************************ * Program for the PES of the ground singlet state of H3^+ * * A. Aguado, O. Roncero, C. Tablero, C. Sanz and M. Pniagua, J. Chem. Phys. 112,(2000), 1240 * * INPUT/OUTPUT * X,Y,Z: H-Hinternuclear distances * ener: ground state potential * * all in atomic units ************************************************************************ C C Calcula las energias ab initio del H3 con un DIM 3x3 + C terminos de tres cuerpos. C implicit real*8 (a-h,o-z) call XDIM(r1,r2,r3,e1,e2,e3) call AJUSTA(r1,r2,r3,ENER) ener = e1+ener return end ********************************************************************* * * DIM del H3+ * r1,r2,r3 Distancias en u.a. * e1,e2,e3 Energias en u.a. * ********************************************************************* subroutine XDIM(r1,r2,r3,e1,e2,e3) implicit real*8 (a-h,o-z) parameter (ndim=3) dimension e(ndim*(ndim+1)/2),f(ndim*ndim) dimension en2(ndim),t(ndim,ndim),aux2(9*ndim) dimension Bdiagon(3,3),Tdiagon(3,3),ediagon(3),iord(3) C Hii aux = .5d0*(h2masg(r2)+h2masu(r2)+h2masg(r3)+h2masu(r3)) h11= h2(r1)+aux aux = .5d0*(h2masg(r1)+h2masu(r1)+h2masg(r3)+h2masu(r3)) h22= h2(r2)+aux aux = .5d0*(h2masg(r1)+h2masu(r1)+h2masg(r2)+h2masu(r2)) h33= h2(r3)+aux C Hij h12 = .5d0*(h2masg(r3)-h2masu(r3)) h13 = .5d0*(h2masg(r2)-h2masu(r2)) h23 = .5d0*(h2masg(r1)-h2masu(r1)) C print*,'diatomicas',h2(r1),h2masg(r1),h2masu(r1) e(1)=h11 e(2)=h12 e(3)=h22 e(4)=h13 e(5)=h23 e(6)=h33 traza1=e(1)+e(3)+e(6) c print*,r1,r2,r3,e(1),e(3),e(6) c print*,'e Antes de Diagonalizar ',traza1 c print*,e c call EIGEND (e,f,ndim) c print*,'AUTOVECTORES f' c print*,f c traza2=e(1)+e(3)+e(6) c if(dabs(traza1-traza2).ge.1.d-6) print*,'t ',r1,r2,traza1,traza2 c print*,'AUTOVALORES e',traza2 c print*,e c print*,r1,r2,r3,e(1)-1.d0,e(3)-1.d0,e(6)-1.d0 c e1=e(1)-1.d0 c e2=e(3)-1.d0 c e3=e(6)-1.d0 ****>> DIAGONALIZATION * using essl ibm/6000 * el primer parametro es 20 si se almacena la matriz superior * y solo se quieren autovalores * y 21 si se quieren tambien autovectores ***** call dspsv(20,e,en2,t,ndim,ndim,ndim,aux2,9*ndim) * using diagon Bdiagon(1,1)=h11 Bdiagon(2,2)=h22 Bdiagon(3,3)=h33 Bdiagon(1,2)=h12 Bdiagon(1,3)=h13 Bdiagon(2,3)=h23 Bdiagon(2,1)=h12 Bdiagon(3,1)=h13 Bdiagon(3,2)=h23 call diagonpot(Bdiagon,ndim,ndim,tdiagon,ediagon) do i=1,ndim iord(i)=i enddo 1234 continue nchan=0 do i=1,ndim-1 j=iord(i) j1=iord(i+1) if(ediagon(j).gt.ediagon(j1))then iord(i)=j1 iord(i+1)=j nchan=nchan+1 endif enddo if(nchan.gt.0)go to 1234 en2(1)=ediagon(iord(1)) en2(2)=ediagon(iord(2)) en2(3)=ediagon(iord(3)) c print*,'AUTOVECTORES f' c print*,f traza2=en2(1)+en2(2)+en2(3) if(dabs(traza1-traza2).ge.1.d-6)then print*,'t',r1,r2,r3,traza1,traza2 print *,en2(1),en2(2),en2(3) print *,ediagon(1),ediagon(2),ediagon(3) & ,ediagon(1)+ediagon(2)+ediagon(3) endif c print*,'AUTOVALORES e',traza2 c print*,en2 e1=en2(1)-1.d0 e2=en2(2)-1.d0 e3=en2(3)-1.d0 c print*,r1,r2,r3,e1,e2,e3 return end ************************************************************************ * * * H2 (X1Sigma_g) + H+ * * * ************************************************************************ c SUBROUTINE H3_1(X,ENER) function h2(X) IMPLICIT REAL*8 (A-H,O-Z) DIMENSION CF( 1: 12) DATA CF( 1)/0.101395750635D+01/ DATA CF( 2)/-.526324017330D+01/ DATA CF( 3)/0.125893268275D+03/ DATA CF( 4)/-.338282396684D+04/ DATA CF( 5)/0.709290229671D+05/ DATA CF( 6)/-.107000112307D+07/ DATA CF( 7)/0.113271582240D+08/ DATA CF( 8)/-.828291974061D+08/ DATA CF( 9)/0.408176908143D+09/ DATA CF( 10)/-.129107830614D+10/ DATA CF( 11)/0.236346507610D+10/ DATA CF( 12)/-.190174038641D+10/ c ENER = -0.1000000D+01 ENER = 0.d0 ENER=ENER+CF( 1)*DEXP(- 0.1921023D+01*X)/X RHO = X*DEXP(-0.1776268D+01*X) DO 1 I= 2, 12 ENER=ENER+CF(I)*RHO**(I-1) 1 CONTINUE h2=ENER RETURN END ************************************************************************ * * * H2+ (X2Sigma_g+) + H * * * ************************************************************************ function h2masg(X) c SUBROUTINE H2_2(X,ENER) IMPLICIT REAL*8 (A-H,O-Z) DIMENSION CF( 1: 12) DATA CF( 1)/0.102153114992D+01/ DATA CF( 2)/-.454659562781D+00/ DATA CF( 3)/-.897629387552D+00/ DATA CF( 4)/0.247689482852D+02/ DATA CF( 5)/-.265726683968D+03/ DATA CF( 6)/0.172217756673D+04/ DATA CF( 7)/-.659965029714D+04/ DATA CF( 8)/0.120998241069D+05/ DATA CF( 9)/0.530127305898D+04/ DATA CF( 10)/-.704964844204D+05/ DATA CF( 11)/0.125717969269D+06/ DATA CF( 12)/-.763708294960D+05/ c ENER = -0.1000000D+01 ENER = 0.0d0 ENER=ENER+CF( 1)*DEXP(- 0.1675929D+01*X)/X RHO = X*DEXP(- 0.9111508D+00 *X) DO 1 I= 2, 12 ENER=ENER+CF(I)*RHO**(I-1) 1 CONTINUE h2masg = ENER RETURN END ************************************************************************ * * * H2+ ( 2Sigma_u+) + H * * * ************************************************************************ function h2masu(X) c SUBROUTINE H3_3(X,ENER) IMPLICIT REAL*8 (A-H,O-Z) DIMENSION CF( 1: 12) DATA CF( 1)/0.365653648499D+03/ DATA CF( 2)/0.139647152313D+01/ DATA CF( 3)/-.161982515423D+02/ DATA CF( 4)/0.606990392426D+03/ DATA CF( 5)/-.133254220681D+05/ DATA CF( 6)/0.189935494181D+06/ DATA CF( 7)/-.177898790505D+07/ DATA CF( 8)/0.110321235373D+08/ DATA CF( 9)/-.447664035074D+08/ DATA CF( 10)/0.114117310306D+09/ DATA CF( 11)/-.165634015468D+09/ DATA CF( 12)/0.104351422607D+09/ c ENER = -0.1000000D+01 ENER = 0.d0 ENER=ENER+CF( 1)*DEXP(- 0.9387596D+01*X)/X RHO = X*DEXP(- 0.1121726D+01 *X) DO 1 I= 2, 12 ENER=ENER+CF(I)*RHO**(I-1) 1 CONTINUE h2masu = ENER RETURN END ************************************************************************ * * * subroutine ajusta * * * * esta subrutina calcula las energias de una superficie bidimensional * * con un rms de .05190916 kcal/mol * * con un emax de .44442041 kcal/mol * * * ************************************************************************ subroutine ajusta(x,y,z,ener) implicit real * 8 (a-h,o-z) dimension i( 420), j( 420), k( 420), cf( 420) dimension f12(0: 7),f13(0: 7),f23(0: 7) dimension g12(0: 7),g13(0: 7),g23(0: 7) dimension h12(0: 7),h13(0: 7),h23(0: 7) data cf( 1)/ .12171752957263304842779966473437D+00/ data i( 1)/ 1/,j( 1)/ 1/,k( 1)/ 0/ data cf( 2)/ .12171752957263304842779966473437D+00/ data i( 2)/ 1/,j( 2)/ 0/,k( 2)/ 1/ data cf( 3)/ .12171752957263304842779966473437D+00/ data i( 3)/ 0/,j( 3)/ 1/,k( 3)/ 1/ data cf( 4)/-.22121199389776950784651017684602D+01/ data i( 4)/ 1/,j( 4)/ 1/,k( 4)/ 1/ data cf( 5)/-.21535159556070101745804802764285D+01/ data i( 5)/ 2/,j( 5)/ 1/,k( 5)/ 0/ data cf( 6)/-.21535159556070101745804802764285D+01/ data i( 6)/ 2/,j( 6)/ 0/,k( 6)/ 1/ data cf( 7)/-.21535159556070101745804802764285D+01/ data i( 7)/ 1/,j( 7)/ 2/,k( 7)/ 0/ data cf( 8)/-.21535159556070101745804802764285D+01/ data i( 8)/ 1/,j( 8)/ 0/,k( 8)/ 2/ data cf( 9)/-.21535159556070101745804802764285D+01/ data i( 9)/ 0/,j( 9)/ 2/,k( 9)/ 1/ data cf( 10)/-.21535159556070101745804802764285D+01/ data i( 10)/ 0/,j( 10)/ 1/,k( 10)/ 2/ data cf( 11)/ .16452745533665707712039219481730D+02/ data i( 11)/ 2/,j( 11)/ 1/,k( 11)/ 1/ data cf( 12)/ .16452745533665707712039219481730D+02/ data i( 12)/ 1/,j( 12)/ 2/,k( 12)/ 1/ data cf( 13)/ .16452745533665707712039219481730D+02/ data i( 13)/ 1/,j( 13)/ 1/,k( 13)/ 2/ data cf( 14)/ .45734580228990574579045061385182D+00/ data i( 14)/ 2/,j( 14)/ 2/,k( 14)/ 0/ data cf( 15)/ .45734580228990574579045061385182D+00/ data i( 15)/ 2/,j( 15)/ 0/,k( 15)/ 2/ data cf( 16)/ .45734580228990574579045061385182D+00/ data i( 16)/ 0/,j( 16)/ 2/,k( 16)/ 2/ data cf( 17)/ .68475553481485657016852900579029D+01/ data i( 17)/ 3/,j( 17)/ 1/,k( 17)/ 0/ data cf( 18)/ .68475553481485657016852900579029D+01/ data i( 18)/ 3/,j( 18)/ 0/,k( 18)/ 1/ data cf( 19)/ .68475553481485657016852900579029D+01/ data i( 19)/ 1/,j( 19)/ 3/,k( 19)/ 0/ data cf( 20)/ .68475553481485657016852900579029D+01/ data i( 20)/ 1/,j( 20)/ 0/,k( 20)/ 3/ data cf( 21)/ .68475553481485657016852900579029D+01/ data i( 21)/ 0/,j( 21)/ 3/,k( 21)/ 1/ data cf( 22)/ .68475553481485657016852900579029D+01/ data i( 22)/ 0/,j( 22)/ 1/,k( 22)/ 3/ data cf( 23)/ .32371074646577558375273048464739D+02/ data i( 23)/ 2/,j( 23)/ 2/,k( 23)/ 1/ data cf( 24)/ .32371074646577558375273048464739D+02/ data i( 24)/ 2/,j( 24)/ 1/,k( 24)/ 2/ data cf( 25)/ .32371074646577558375273048464739D+02/ data i( 25)/ 1/,j( 25)/ 2/,k( 25)/ 2/ data cf( 26)/-.10774934615508569100766417021345D+03/ data i( 26)/ 3/,j( 26)/ 1/,k( 26)/ 1/ data cf( 27)/-.10774934615508569100766417021345D+03/ data i( 27)/ 1/,j( 27)/ 3/,k( 27)/ 1/ data cf( 28)/-.10774934615508569100766417021345D+03/ data i( 28)/ 1/,j( 28)/ 1/,k( 28)/ 3/ data cf( 29)/-.40302318600922477173335625498843D+01/ data i( 29)/ 3/,j( 29)/ 2/,k( 29)/ 0/ data cf( 30)/-.40302318600922477173335625498843D+01/ data i( 30)/ 3/,j( 30)/ 0/,k( 30)/ 2/ data cf( 31)/-.40302318600922477173335625498843D+01/ data i( 31)/ 2/,j( 31)/ 3/,k( 31)/ 0/ data cf( 32)/-.40302318600922477173335625498843D+01/ data i( 32)/ 2/,j( 32)/ 0/,k( 32)/ 3/ data cf( 33)/-.40302318600922477173335625498843D+01/ data i( 33)/ 0/,j( 33)/ 3/,k( 33)/ 2/ data cf( 34)/-.40302318600922477173335625498843D+01/ data i( 34)/ 0/,j( 34)/ 2/,k( 34)/ 3/ data cf( 35)/ .29045777525879361787695146240823D+01/ data i( 35)/ 4/,j( 35)/ 1/,k( 35)/ 0/ data cf( 36)/ .29045777525879361787695146240823D+01/ data i( 36)/ 4/,j( 36)/ 0/,k( 36)/ 1/ data cf( 37)/ .29045777525879361787695146240823D+01/ data i( 37)/ 1/,j( 37)/ 4/,k( 37)/ 0/ data cf( 38)/ .29045777525879361787695146240823D+01/ data i( 38)/ 1/,j( 38)/ 0/,k( 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*************************** SUBROUTINE DIAGONpot(B,N,NDIM,T,EIGEN) IMPLICIT real*8(A-H,O-Z) PARAMETER (ncana=2500) DIMENSION B(NDIM,NDIM),T(NDIM,NDIM),EIGEN(NDIM) DIMENSION A(NCANA,NCANA),AIK(NCANA) IF(N.GT.NCANA)GO TO 999 C WRITE(6,640) DO 21 I=1,N DO 21 J=1,N A(I,J)=B(I,J) T(I,J)=0.D0 21 CONTINUE ITMAX=999 EPS1=1.d-15 EPS2=1.d-15 EPS3=1.d-15 NM1=N-1 SIGMA1=0.D0 OFFDSQ=0.D0 DO 5 I=1,N SIGMA1=SIGMA1+A(I,I)**2 T(I,I)=1.D0 IP1=I+1 IF(I.GE.N) GO TO 6 DO 5 J=IP1,N OFFDSQ=OFFDSQ+A(I,J)**2 5 CONTINUE 6 S=2.D0*OFFDSQ+SIGMA1 DO 260 ITER=1,ITMAX DO 200 I=1,NM1 IP1=I+1 DO 200 J=IP1,N Q=dABS(A(I,I)-A(J,J)) IF(Q.LE.EPS1) GO TO 90 IF(dABS(A(I,J)).LE.EPS2) GO TO 200 P=2.D0*A(I,J)*Q/(A(I,I)-A(J,J)) SPQ=dSQRT(P*P+Q*Q) CSA=dSQRT((1.D0+Q/SPQ)/2.D0) SNA=P/(2.D0*CSA*SPQ) GO TO 100 90 CSA=1.D0/dSQRT(2.D0) SNA=CSA 100 CONTINUE DO 110 K=1,N HOLDKI=T(K,I) T(K,I)=HOLDKI*CSA+T(K,J)*SNA T(K,J)=HOLDKI*SNA-T(K,J)*CSA 110 CONTINUE DO 160 K=I,N IF(K.GT.J) GO TO 150 AIK(K)=A(I,K) A(I,K)=CSA*AIK(K)+SNA*A(K,J) IF(K.NE.J) GO TO 140 A(J,K)=SNA*AIK(K)-CSA*A(J,K) 140 GO TO 160 150 HOLDIK=A(I,K) A(I,K)=CSA*HOLDIK+SNA*A(J,K) A(J,K)=SNA*HOLDIK-CSA*A(J,K) 160 CONTINUE AIK(J)=SNA*AIK(I)-CSA*AIK(J) DO 190 K=1,J IF(K.LE.I) GO TO 180 A(K,J)=SNA*AIK(K)-CSA*A(K,J) GO TO 190 180 HOLDKI=A(K,I) A(K,I)=CSA*HOLDKI+SNA*A(K,J) A(K,J)=SNA*HOLDKI-CSA*A(K,J) 190 CONTINUE A(I,J)=0.D0 200 CONTINUE SIGMA2=0.D0 DO 210 I=1,N EIGEN(I)=A(I,I) SIGMA2=SIGMA2+EIGEN(I)**2 210 CONTINUE IF(1.D0-SIGMA1/SIGMA2.GE.EPS3) GO TO 250 RETURN 250 CONTINUE SIGMA1=SIGMA2 260 CONTINUE WRITE (6,630) ITMAX RETURN 999 CONTINUE PRINT *,'*** ERROR IN DIAGON: NCANA=',NCANA,' INSTEAD OF=',N STOP 510 FORMAT(1X,'AUTOVALOR',I3,' : ',E15.8) 520 FORMAT(/,6X,'EIGENVECTORS',/) 610 FORMAT(1X,I2,2X,2(9(E12.5,1X),/)) 630 FORMAT(/,1X,'SE HAN SUPERADO ',I2,' ITERACIONES',/) 640 FORMAT(/,6('*'),'DIAGONALIZACION',5('*'),/) END