概述
材料的表面态、表面化学等在拓扑绝缘体、催化等热门领域里都占据着决定性的位置。与其他的周期性模型程序类似，QuantumATK 也可以用传统的 Slab 模型来描述表面体系，但Slab模型有很大的缺陷和局限：
- Slab 最大的不足是无法模拟实际表面下方通常是无限大的块体材料;
- 由于厚度有限，Slab 中的电子容易体现出量子限制的效应；
- 两个表面之间、表面与界面之间存在相互影响；
- 很难正确的在表面方向模拟外加电场；
- 经常需要表面钝化、偶极校正等额外补救措施。
单电极表面（One-probe surface）模型（或半无限表面模型）
为此，QuantumATK 基于 DFT 和格林函数方法方法开发了真正可以模拟半无限表面体系的模型，即将一个表面 Slab 模型耦合于半无限的块体结构上（见下图）。
详细介绍参见：QuantumATK独有的新功能：非平衡态格林函数方法研究半无限表面模型。
使用QuantumATK研究表面体系的优势
通用、高效的计算引擎
QuantumATK 计算基于第一性原理，因此可以用于研究全新材料的各种性质，例如：
- 传统金属-半导体界面
- 高k介电材料
- 金属、半导体纳米线
- 纳米管、金属纳米管接触
- 原子簇
- 等等
QuantumATK 中使用局域基组展开方法，尤其适用于研究局域化缺陷（杂质、空位等），ATK-DFT计算引擎可以计算千原子级别的体系的性质。ATK-SemiEmpirical 则可以计算更大的体系。
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