采用基于非正交紧束缚近似模型的遗传算法程序，产生了有效直径小于2nm 的超细硅纳米线的初始结构，然后利用第一性原理方法对大量的异构体结构进行优化。研究发现超细硅纳米线倾向于形成无序的原子结构，结合能随着有效直径的增加而增加。在与金刚石体相结构和硅团簇的对比中发现纳米线的能量介于两者之间。对于同一尺寸的超细硅纳米线，通常存在两种结构模式之间竞争，即中间出现大环的结构和类似体相的结构。这些无序纳米线具有较宽的键长分布，峰值在2.35?左右，键角峰值主要在90-120 之间。电子结构计算表明，这些纳米线多数具有金属性。以上理论结果，对于理解硅纳米线的生长行为和物理特性具有一定的指导意义。

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