Estructura i cristal·lització del SiC

El SiC és un compost amb enllaços covalents amb forta unió entre Si-C, té una estructura de diamant i presenta 75 formes cristal·lines. La unitat estructural bàsica de la seva reixeta és el [SiC4] covalentament unit i [CSi4] coordinació tetraèdrica, i aquests tetraèdres s'assemblen en capes planes amb arestes comunes, i les capes Aquests tetraèdres s'assemblen en capes planes amb arestes comunes, i un dels vèrtexs de la capa es connecta al tetraèdre següent apil·lat, de manera que els quatre tetraèdres es connecten a cada cantonada per satisfer la tetracoordinació en qualsevol punt de l'esquelet format. Es formen diverses formes cristal·lines de cristalls de SiC apilant les mateixes capes Si-C però en diferents ordres. Les formes cristal·lines principals són 3C-SiC, 4H-SiC, 6H-SiC i 15R-SiC. Els símbols C, H i R representen les estructures cúbica, hexagonal i romboèdric-hexagonal, respectivament, i els números davant de C, H i R representen el nombre de capes amb cicles repetits al llarg de l'eix c. Els tipus de cristall més importants d'aquests són l'α-SiC i el β-SiC: el primer és una estructura estable a altes temperatures i el segon, una estructura estable a baixes temperatures. La transició de β-SiC a α-SiC comença als 2100 °C i es produeix ràpidament als 2400 °C. El SiC no té punt de fusió i té una temperatura de descomposició de 2830 °C a una pressió de 0,1 MPa.
per a la ceràmica de carbur de silici, la cel·la unitària en l'estructura cristal·lina de SiC està composta per tetraedres Si-C idèntics amb l'àtom de Si al centre envoltat d'àtoms de C. Totes les estructures consisteixen en tetraedres [SiC4] apilats, i només es diferencien en si estan units de manera paral·lela o antiparal·lela. El SiC pur és incolor i transparent, però generalment és negre a causa de les impureses, mentre que el SiC verd es pot obtenir quan s'elimina el C residual abans de la sinterització.