Struktur og krystallisering af SiC

SiC er en kovalent bundet forbindelse med stærk binding mellem Si-C, har en diamantstruktur og har 75 krystallinske former. Den grundlæggende strukturelle enhed i dets gitter er den kovalent bundne [SiC4] og [CSi4] tetraederkoordination, og disse tetraedre er samlet i plane lag med fælles kanter, og lagene Disse tetraedre er samlet i plane lag med fælles kanter, og et af hjørnerne i laget er forbundet med det næste stablede tetraeder, så de fire tetraedre er forbundet i hvert hjørne for at tilfredsstille tetracoordinationen på ethvert punkt i det dannede skelet. Forskellige krystallinske former af SiC-krystaller dannes ved at stable de samme Si-C lag, men i forskellige rækkefølger. De vigtigste krystallinske former er 3C-SiC, 4H-SiC, 6H-SiC og 15R-SiC. Symbolerne C, H og R repræsenterer henholdsvis kubiske, hexagonale og rhomboedriske hexaedriske strukturer, og tallene før C, H og R repræsenterer antallet af lag med gentagne cyklusser langs c-aksen. De vigtigste af disse krystaltyper er α-SiC og β-SiC: førstnævnte er en stabil struktur ved høj temperatur, og sidstnævnte er en stabil struktur ved lav temperatur. Overgangen fra β-SiC til α-SiC starter ved 2100 °C og sker hurtigt ved 2400 °C. SiC har ikke noget smeltepunkt og har en nedbrydningstemperatur på 2830 °C ved et tryk på 0,1 MPa.
for siliciumcarbidkeramik er enhedscellen i SiC-krystalstrukturen sammensat af identiske Si-C-tetraedre med Si-atomet i midten omgivet af C-atomer. Alle strukturer består af [SiC4]-tetraeder, der er stablet op, og som kun adskiller sig ved, om de er bundet parallelt eller antiparallelt. Rent SiC er farveløst og gennemsigtigt, generelt sort på grund af urenheder, mens grønt SiC kan opnås, når resterende C fjernes før sintring.