发现具有更优性能和更具应用前景的二维材料,是目前物理学研究的一个重要目标。由第IV主族元素C和Si形成的石墨烯和硅稀有着优异性质,它们在能量的存储转化、信息处理和催化等方面有良好的应用前景,有望成为新一代的电子器件材料。近年来,研究发现通过对石墨烯掺入Si原子可以得到硅石墨烯（siligraphene）,它具有石墨烯和硅稀所不具备的许多优异性能因而受到了广泛关注。石墨烯是平面结构而硅稀是翘曲结构,由它们形成的siligraphene的结构还有待研究。siligraphene的性质与其Si原子分布及其形貌结构密切有关,但目前研究都基于这样的假设:siligraphene具有平面结构和高对称Si原子分布,但这种假设并未经实验和理论验证。为了超越这些假设,本文基于密度泛函理论研究了siligraphene g-Si C7所有可能的Si分布及其平面和非平面结构。首先从g-Si C7的35960种Si分布中筛选出了365种不等价的Si分布,然后针对每个不等价的Si分布,比较了平面结构和非平面结构的稳定性。就Si分布而言,Si原子倾向于聚集在一起以降低能量,而更分散的Si分布通常具有更高的能量;就结构的平面性而言,研究发现存在很多的非平面结构,其能量明显低于平面结构。在所有可能的Si分布中,仅有8个平面结构对面外扰动是稳定的。本文进一步研究了能量最低三种结构的动力学、热力学和机械稳定性,发现它们都是稳定的。能带计算发现,尽管能量最低的结构存在明显的形变,它们在第一布里渊区中两个狄拉克能谷仍得以保留,并且在狄拉克点处打开了相当大的带隙。通过计算贝里曲率,发现在不等价狄拉克能谷处的贝里曲率是相反的,这表明它们具有能谷自由度。研究表明siligraphene倾向于具有更集中的Si分布和翘曲结构,最稳定的结构具有良好的电子性质。