黑碳化硅是一种人造无机非金属材料，化学式为SiC，俗称金刚砂。它以石英砂、石油焦和优质硅石为主要原料，在电阻炉中经高温冶炼而成。
理化性质
黑碳化硅具有极高的硬度，莫氏硬度可达9.25，是目前已知仅次于金刚石的材料之一。其熔点超过2700℃，密度约为3.12-3.23 g/cm³，热导率高且化学性质稳定，室温下不与任何已知的酸发生反应。
在电学性质上，黑碳化硅是宽禁带半导体材料，4H-SiC禁带宽度约为3.2 eV，击穿电场强度高，约是硅的10倍。
纯碳化硅无色透明，工业黑碳化硅因含铁等杂质较多而呈黑色。
制备方法
黑碳化硅的工业制备主要采用电阻炉（艾奇逊炉）高温冶炼法。
碳化硅单晶的主流生长技术包括物理气相输运法（PVT）、高温溶液法和高温化学气相沉积法（HTCVD）。
碳化硅外延生长主要采用化学气相沉积（CVD），是制备功率器件的核心技术。
化学成分
黑碳化硅化学成分 | |||
粒度号 | SIC | Free C | Fe2O3 |
大于 | 小于 | 小于 | |
F240-F600 | 98.0 | 0.2 | 0.2 |
F800-F1200 | 97.5 | 0.3 | 0.3 |
黑碳化硅微粉粒度组成：
JIS.R6001-1998 | ||||
粒度号 | DS0 | DS3 | DS50 | DS94 |
小于 | 小于 | 大于 | ||
#240 | 127 | 97 | 57±3 | 40 |
#280 | 112 | 87 | 48±3 | 33 |
#320 | 98 | 74 | 40±2.5 | 27 |
#360 | 86 | 66 | 35±2 | 23 |
#400 | 75 | 58 | 30±2 | 20 |
#500 | 63 | 50 | 25±2 | 16 |
#600 | 53 | 41 | 20±1.5 | 13 |
#700 | 45 | 37 | 17±1.8 | 11 |
#800 | 38 | 31 | 14±1.08 | 9 |
#1000 | 32 | 27 | 11.5±1.0 | 7 |
#1200 | 27 | 23 | 9.5±0.8 | 5.5 |
#1500 | 23 | 20 | 8.0±0.6 | 4.5 |
#2000 | 19 | 17 | 6.7±0.6 | 4 |
#2500 | 16 | 14 | 5.5±0.5 | 3 |
#3000 | 13 | 11 | 4.0±0.5 | 2 |
#4000 | 11 | 8 | 3.0±0.4 | 1.3 |
#6000 | 8 | 5 | 2.0±0.4 | 0.8 |
#8000 | 6 | 3.5 | 1.2±0.3 | 0.6 |
欧洲标准（F砂） | |||
FEPA42-GB-1998 | |||
粒度号 | DS3 | DS50 | DS94 |
小于 | 大于 | ||
230# | 82 | 53.3±3 | 34 |
240# | 70 | 44.5±2.0 | 28 |
280# | 59 | 36.5±1.5 | 22 |
320# | 49 | 29.2±1.5 | 16.5 |
360# | 40 | 22.8±1.5 | 12 |
400# | 32 | 17.3±1.0 | 8 |
500# | 25 | 12.8±1.0 | 5 |
600# | 19 | 9.3±1.0 | 3 |
800# | 14 | 6.5±1.0 | 2 |
1000# | 10 | 4.5±0.8 | 1 |
1200# | 7 | 3.0±0.5 | 0.8 |
