L'estructura química i física del nitrur de silici depèn de la proporció entre silici i nitrogen. L'estructura cristal·lina d'aquest compost és principalment tetraèdrica. Cada àtom de nitrogen està connectat a tres àtoms de silici, formant una xarxa de forts enllaços covalents. La microestructura es pot canviar mitjançant diferents mètodes de síntesi, donant lloc a diferents formes, com ara grànuls, pols o blocs. Cada forma satisfà necessitats industrials específiques.
El nitrur de silici és molt dur. El nitrur de silici és més dur que la majoria de metalls i ceràmiques, el que el fa resistent al desgast.
- Estable a altes temperatures: el nitrur de silici pot suportar temperatures de fins a 1700 graus, el que el fa ideal per a aplicacions d'alta temperatura.
- Resistent a la corrosió: el nitrur de silici no pot ser destruït per la majoria de productes químics, inclosos els àcids i els àlcalis.
- Aïlla l'electricitat: el nitrur de silici és un bon aïllant, tot i que condueix la calor. Això el fa ideal per a aplicacions d'alta tensió.
- Conductivitat tèrmica: Condueix bé la calor, per la qual cosa és útil en sistemes de gestió tèrmica.
Hi ha diverses maneres de fer nitrur de silici:
- Escalfant-lo fins que es descompondi. El silici reacciona amb l'amoníac a altes temperatures per formar nitrur de silici.
- Deposició química de vapor (CVD): el silici i l'amoníac reaccionen per formar una fina pel·lícula de nitrur de silici.
- Sinterització de reacció: la pols de silici i l'amoníac reaccionen a altes temperatures per formar una estructura de nitrur de silici a granel.
