硅烯的弹性性能：旋转不稳定性

硅烯作为一种硅的二维（2D）全形物，因其电子和机械性能以及与各种基片的兼容性而引起广泛关注。本研究采用基于紧束缚哈密顿量的分子动力学模拟，研究了硅烯的结构和弹性特性，密度泛函理论计算结果用于校准。我们特别关注材料的弹性性能和机械稳定性，分析了其在广泛的面内压缩和拉伸应力下以及最高达1000 K温度下的行为。考察的关键特性包括面内面积、Si-Si键长、原子均匀面位移、弹性常数和2D压缩模量。我们的发现表明，随着温度升高，刚性弹性常数、泊松比和压缩模量均显著降低。此外，我们在特定压缩和拉伸双向应力下识别到了硅烯结构的机械不稳定性，标志着材料稳定性极限或旋转点。在相应的旋转压力下，结构和弹性特性会出现异常或发散。