Machine Learning Interatomic Potentials (MLIPs) are a modern computational method that allows achieving near-quantum mechanical accuracy (DFT) while still describing large-scale systems in molecular dynamics (MD) simulations. In this work, we use MLIP from DeepMD package and the classical Tersoff potential for SiC (Tersoff.SiC potential) to fully and accurately describe atomic interactions and apply them to molecular dynamics simulations of penta silicene sheet. The results show that the melting points (T$_g$) temperatures of the system in the canonical NVT and isobaric NPT sets are 632 K and 606 K, while the Tersoff.SiC potential have the high melting points, respectively. In addition, the radial distribution function exhibits characteristic peaks at interatomic distances of 2.275 Å\text{} and 2.375 Å, while the Tersoff.SiC potential only describe distance of 2.375 Å. Furthermore, penta silicene was also simulated using on-the-fly machine learning for 10 ps to evaluate the structural stability of the system. This study investigates the thermodynamic properties of two-dimensional penta silicene sheets with pentagonal structures using a high-precision, cost-effective method, contributing further evidence to support experimental synthesis and opening up potential future applications of this material.
Molecular dynamics simulation of melting of finite and infinite size silicene
采用张{ \it et al.}优化的Stillinger-Weber（SW）势进行分子动力学（MD）模拟实验，研究了自支撑硅烯的熔融温度。在我们的MD模拟中，很好地捕捉到了独立硅烯的熔融情况。使用一些不同的质量指标，包括热量曲线、径向分布函数和称为“全球相似性指数”的数字指标，对数据进行了系统分析。优化的SW势一致地产生1500~K的熔融温度为模拟的独立的，无限的硅烯。
Van der Waals heteroepitaxy of air stable quasi-free standing silicene layers on CVD epitaxial graphene/6H-SiC
石墨烯由具有原子级平坦的无悬挂键表面的惰性热稳定材料组成，本质上是用于二维材料如硅烯的范德华异质外延的理想模板层。然而，取决于合成方法和生长参数，石墨烯（Gr）衬底可以在单个样品上表现出各种表面结构、厚度、缺陷和台阶高度。这些结构显著地影响外延层的生长模式，例如将逐层生长转变为缺陷辅助成核促进的Volmer-Weber生长。本文采用原子力显微镜（AFM）、扫描隧道显微镜（STM）、X射线光电子能谱学（XPS）、扫描电子显微镜（SEM）和拉曼光谱（Raman）研究了在6 H-SiC（0001）衬底上化学气相沉积外延Gr（1 ML Gr/1 ML Gr缓冲层）上硅的生长。它示出，全尺寸几乎无缺陷的1 ML Gr与单一表面结构和分子束外延（MBE）沉积硅的超清洁条件的完美控制代表确保外延石墨烯上的扩展硅烯片的生长的关键先决条件。
Aluminum functionalized silicene: a potential anode material for alkali metal ion batteries
我们研究了铝功能化硅烯三层（ABC-Si $_4$ Al $_2$）作为碱金属离子电池（AMIB）负极材料的可能性。首先，我们用从头算分子动力学模拟研究了ABC-Si $_4$ Al $_2$的热力学稳定性，结果表明该材料在600 K以下保持稳定。然后，我们研究了碱金属原子（Li，Na，K）在ABC-Si $_4$ Al $_2$中的吸附性质，发现了几个具有高吸附能的吸附位点。此外，我们还用轻推弹性带方法计算了这些原子沿高对称路径的扩散性质。结果表明，与石墨中的扩散势垒一样低，特别是对于Na（0.32 eV）和K（0.22 eV），这使得这些离子容易在材料的表面上迁移。我们的研究还揭示了满载的Li $_4$ Si $_4$ Al $_2$、Na $_2$ Si $_4$ Al $_2$和K $_2$ Si $_4$ Al $_2$系统提供了0.14至0.49 V的低开路电压，以及对于Li离子电池为645 mAh/g和对于Na离子和K离子电池为322 mAh/g的大理论容量，该值接近于其它阳极材料（例如石墨、TiO $_2$和硅基系统）中的值。这些结果表明，铝官能化的少层硅烯是一种有前途的材料，AMIBs阳极，特别是钠和钾离子电池。
Different Melting Behavior in Pentane and Heptane Monolayers on Graphite; Molecular Dynamics Simulations
利用分子动力学模拟研究了戊烷（C5 H 12）和庚烷（C7 H 16）在石墨基底表面上的近单层吸附的熔化转变。通过使用最新的，优化版本的各向异性联合原子模型（AUA 4），以模拟两个系统在两个单独的覆盖范围，这项研究提供了证据，戊烷和庚烷单层的熔融转变是显着不同的。具体而言，这项研究提出了一个非常快速的过渡，从固体结晶矩形中心（RC）相的戊烷单层的流体相，而庚烷单层表现出较慢的过渡，涉及一个更渐进的损失RC顺序的固体-流体相变。通过熔化行为的研究，包括在烷基链中形成的笨拙缺陷被消除的变化，本研究提出，庚烷单层的这种逐渐熔化行为是由于在固体RC相的庚烷分子的取向流动性较小，相比戊烷分子。这一想法是支持通过研究的一个壬烷单层，这使得逐渐熔化的签名，庚烷单层似乎也表明。这项工作的结果进行了比较，以前的实验在戊烷和庚烷单分子膜，并发现是在良好的协议。
