合成碳硅石是第三代半导体材料，因其优良的电学性能而广泛的用于电子产品中，它也可以作为宝石晶体，具有接近钻石的光泽、色散、导热性等性质，无色晶体更是被称为钻石的最佳仿制品。本文研究了绿色和黄色合成碳硅石的生长工艺，确定了获得较高质量晶体的合适的生长参数。籽晶位置处温度为2150~2250℃，载气为Ar气，气体压力控制在5×10~7~1×10~9MPa，温度梯度为30~50℃/cm，生长时间100小时，形成直径为5.5cm，厚度2.5cm的绿色单晶体和直径5cm，最大厚度2.5cm的黄色单晶体。本文应用X射线粉末衍射技术对合成碳硅石的晶体成分和结构进行了测试和分析，主要成分为6H-SiC，含有极少量的石墨。样品为六方晶系，晶胞参数为a=b=3.08077，c=15.11168。晶体的结晶质量较好，不含其它相杂质。通过傅里叶红外反射光谱的分析可以发现，样品中只出现了Si-C的伸缩振动，因此比较纯净，同时，反射谱与载流子浓度有密切联系，载流子浓度越大，则极小值有向高波数方向移动的趋势，剩余射线带也越宽越平。通过紫外-可见光吸收光谱的研究可以发现，N元素的浅施主能级是绿色成色的主要原因，而V元素的跃迁能级与实验结果不符，有待进一步研究。详细观察和分析了晶体中出现的缺陷，包括位错、蜷线和微管等，用光学显微镜和场发射扫描电镜研究了微管的形态、分布特点，发现微管呈中空管状，直径约在1.5微米到15微米之间，密集分布于晶体边缘。微管成因于位错，可能源于Si杂质的存在。在合成的工艺中，我们需要更精确、稳定地控制生长的温度变化，使温度场分布更加均匀，对原料和坩埚以及载气都要进行提纯处理，减少杂质的产生。研究了绿色和黄色合成碳硅石的宝石学特征，宝石样品呈现深绿色、亚金刚光泽，折射率约为2.607，绝对硬度平均为3160N/um2，相对密度为3.24g/cm~3。