采用基于密度泛函理论的第一性原理赝势法研究了类石墨烯结构SixC1−x (x = 0.02, 0.08, 0.2, 0.4, 0.5)的结构稳定性、几何结构、电子结构、变形电荷密度、原子轨道和键居数以及光学性质。几何结构结果表明，取代硅原子诱导石墨烯平面上沿方向的结构变形，而不产生任何屈曲。内聚能计算表明，这些取代体系是绝对稳定的。纯石墨烯形成零带隙半导体，费米能附近的态密度主要由C-2p组成。当Si掺杂时，在布里渊区K点出现了直接带隙。随着Si含量的增加，带隙从0.15 eV增大到2.60 eV。费米能附近Si0.50C0.50的态密度主要由C-2p和Si-3p组成。用Si原子取代C原子后，电荷从Si原子转移到C原子，c单键dc的共价键减弱，破坏了石墨烯共价键的对称性，这对于在K点出现直接带隙非常重要。随着Si含量的增加，SixC1−x (x = 0.02, 0.08, 0.2, 0.4, 0.5)的光学特性曲线均向高能方向移动。在所有研究的SixC1−x体系中，Si0.50C0.50的静态介电常数最低为1.60，折射率最低为1.26，吸收系数最高为6.79 × 104 cm−1。研究结果对单层碳化硅的设计和应用具有一定的理论指导意义。

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