碳化矽（Silicon carbide），化學式為SiC，分子量40.1。化學式雖然簡單，但是其應用廣泛，這是由碳化矽的結構決定的。

結構={組元，組元間的關系}

碳化矽是一種組成簡單的物質，組元就是碳原子和矽原子。碳化矽晶體，就是由碳原子和矽原子有序排列而成。碳、矽同屬于第二周期元素，原子半徑差距不大，堆積方式可以從等徑球體的最緊密堆積方向去考慮。

選擇碳原子（矽也可以）形成最緊密堆積層，叫做A層。這時候會有兩種位置放置下一層矽原子，上三角形的B位置或者下三角形的C位置。如果填在B位置上，就把下一層叫做B層；如果填在C位置上，就把下一層叫做C層。當然，這個要固定觀察方向，也隻是簡單的分析結構形成的方法而已，最精确的還是空間群。

由此，就有無數種堆積方式，常見的有如下幾種：

2H-SiC對應的AB型：AB AB……

3C-SiC對應的ABC型：ABC ABC……

4H-SiC對應的ABAC型：ABAC ABAC……

6H-SiC對應的ABCACB型：ABCACB ABCACB……

15R-SiC對應的ABACBCACBABCBAC型：ABACBCACBABCBAC ABACBCACBABCBAC……

本來，晶體是用空間群符号來表示的，為了區分同空間群的碳化矽，那可以使用更簡單的符号：晶型符号由數字 字母表示。其中，數字表示一個晶胞沿着（001）方向的碳矽雙原子層數，C表示立方晶系（Cubic），H表示六方晶系（Hexagonal），R表示三方晶系（Rhombohedral）。F-43m的碳化矽晶體就被寫成3C-SiC；P63mc、Z=4的碳化矽晶體就被寫成4H-SiC；P63mc、Z=6的碳化矽晶體就被寫成6H-SiC。

形象的周期體現在(110)(11-20)面上，分别對應晶面的兩種寫法(hkl)(hkil)，如下圖所示。

口說無憑，上電鏡。這張4H-SiC晶體中，明顯出現了2H和6H的層錯。

值得注意的事情是，由于碳矽的四配位要求，會出現重複位置的矽層和碳層；三層中必然有兩層是同一位置的。也就是說，A層碳會連接一層的A層矽，以及一層B/C的緊密堆積矽層。

不同的堆積方式，造成了部分性能的較大差異。

舉個例子，單單說密度：

緊密的排列，還都帶來了大的硬度和折射率。

在寶石界，碳化矽也叫“莫桑石”：莫氏硬度是9.2-9.8（鑽石是10）；折射率是2.654（鑽石是2.417），色散值是0.104（鑽石是0.044），火彩是鑽石的2.5倍。

這些與衆不同的性能，也使得碳化矽具有應用優勢、單晶生長具有技術要求。

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