המבנה הכימי והפיזי של סיליקון ניטריד תלוי ביחס של סיליקון לחנקן. מבנה הגביש של תרכובת זו הוא בעיקר טטרהדרלי. כל אטום חנקן מחובר לשלושה אטומי סיליקון, ויוצרים רשת של קשרים קוולנטיים חזקים. ניתן לשנות את המיקרו-מבנה באמצעות שיטות סינתזה שונות, וכתוצאה מכך צורות שונות, כגון גרגירים, אבקות או בלוקים. כל צורה עונה על צרכים תעשייתיים ספציפיים.
סיליקון ניטריד קשה מאוד. סיליקון ניטריד קשה יותר מרוב המתכות והקרמיקה, מה שהופך אותו לעמיד בפני שחיקה.
- יציב בטמפרטורות גבוהות: סיליקון ניטריד יכול לעמוד בטמפרטורות של עד 1700 מעלות, מה שהופך אותו לאידיאלי עבור יישומים בטמפרטורה גבוהה.
- עמיד בפני קורוזיה: סיליקון ניטריד לא יכול להיהרס על ידי רוב הכימיקלים, כולל חומצות ואלקליות.
- מבודד חשמל: סיליקון ניטריד הוא מבודד טוב, למרות שהוא מוליך חום. זה הופך אותו לאידיאלי עבור יישומי מתח גבוה.
- מוליכות חום: הוא מוליך חום היטב, כך שהוא שימושי במערכות ניהול תרמיות.
ישנן מספר דרכים לייצר סיליקון ניטריד:
- על ידי חימום עד שהוא מתפרק. סיליקון מגיב עם אמוניה בטמפרטורות גבוהות ליצירת סיליקון ניטריד.
- שקיעת אדים כימית (CVD): סיליקון ואמוניה מגיבים ליצירת סרט דק של סיליקון ניטריד.
- סינטר תגובה: אבקת סיליקון ואמוניה מגיבים בטמפרטורות גבוהות ליצירת מבנה סיליקון ניטריד בתפזורת.
