Les polarons sont des quasiparticules composites formées par des charges excédentaires et les distorsions de réseau qui les accompagnent dans les solides, et jouent un rôle critique dans le transport, les propriétés optiques et catalytiques des semi-conducteurs et des isolants. L'approche standard pour calculer les polarons à partir des premiers principes repose sur la théorie de la fonctionnelle de densité et des supercellules périodiques. Une approche alternative consiste à reformuler le calcul de la fonction d'onde du polaron, de la distorsion du réseau et de l'énergie en un problème d'autovaleurs non linéaire couplé, en utilisant la structure de bande, les dispersions des phonons et les éléments de matrice électron-phonon tels qu'obtenus à partir de la théorie de perturbation de la fonctionnelle de densité. Ici, nous revisitons la connexion formelle entre ces deux approches, en mettant l'accent sur le traitement de la correction d'auto-interaction, et nous établissons un lien formel compact entre elles. Nous effectuons une comparaison quantitative de ces méthodes pour le cas des petits polarons dans les isolants prototypes TiO2, MgO et LiF. Nous trouvons que les fonctions d'onde des polarons et les distorsions de réseau obtenues à partir de ces méthodes sont presque indistinguables dans tous les cas, et les énergies de formation sont en bon accord (TiO2) à un accord juste (LiF). Nous montrons que les écarts résiduels peuvent être attribués à la négligence des couplages électron-phonon d'ordre supérieur dans l'approche de la théorie de perturbation de la fonctionnelle de densité.
Dai et al. (Mon,) ont étudié cette question.