SiC:n rakenne ja kiteytyminen

SiC on kovalenttisesti sitoutunut yhdiste, jossa Si-C:n väliset sidokset ovat vahvat, sillä on timanttirakenne ja 75 kiteistä muotoa. Sen ristikon perusrakenneyksikkö on kovalenttisesti sidoksissa oleva [SiC4]- ja [CSi4]-tetraedrikoordinaatio, ja nämä tetraedrit kootaan tasomaisiksi kerroksiksi, joilla on yhteiset särmät, ja kerrokset Nämä tetraedrit kootaan tasomaisiksi kerroksiksi, joilla on yhteiset särmät, ja yksi kerroksen kärkipisteistä yhdistetään seuraavaan päällekkäiseen tetraedriin siten, että neljä tetraedriä yhdistetään jokaisessa kulmassa, jotta tetraedrikoordinaatio täyttyy missä tahansa muodostetun luurangon kohdassa. SiC-kiteiden erilaisia kiteisiä muotoja muodostuu pinoamalla samoja Si-C-kerroksia mutta eri järjestyksessä. Tärkeimmät kiteiset muodot ovat 3C-SiC, 4H-SiC, 6H-SiC ja 15R-SiC. Symbolit C, H ja R kuvaavat kuutiorakennetta, heksagonaalirakennetta ja rhomboedristä heksaedrirakennetta, ja numerot ennen C:tä, H:ta ja R:ää kuvaavat sellaisten kerrosten lukumäärää, joissa on toistuvia syklejä c-akselin suuntaisesti. Tärkeimmät näistä kidetyypeistä ovat α-SiC ja β-SiC: edellinen on korkea- Edellinen on korkeassa lämpötilassa stabiili rakenne ja jälkimmäinen on matalassa lämpötilassa stabiili rakenne. Siirtyminen β-SiC:stä α-SiC:ksi alkaa 2100 °C:ssa ja tapahtuu nopeasti 2400 °C:ssa. SiC:llä ei ole sulamispistettä, ja sen hajoamislämpötila on 2830 °C 0,1 MPa:n paineessa.
Piikarbidikeraamisen piikarbidin yksikkösolu SiC-kiderakenteessa koostuu identtisistä Si-C-tetraedereistä, joiden keskellä on Si-atomi, jota ympäröivät C-atomit. Kaikki rakenteet koostuvat päällekkäin pinotuista [SiC4]-tetraedereistä, jotka eroavat toisistaan vain siinä, ovatko ne sidoksissa rinnakkain vai vastakkain. Puhdas SiC on väritöntä ja läpinäkyvää, yleensä mustaa epäpuhtauksien vuoksi, kun taas vihreää SiC:tä saadaan, kun C-jäännös poistetaan ennen sintrausta.