作为极具发展前景的宽禁带半导体材料，碳化硅(SiC)具有高热导率、高击穿场强、高饱和电子迁移率以及化学稳定性，在高温、高频、高功率和光电器件方面具有巨大的应用潜力。要实现SiC基器件的优异性能，高质量SiC晶片是关键。本论文对SiC单晶生长及性能进行了深入地研究，旨在认识晶体缺陷形成机理，减少晶体缺陷，提高晶体质量，获得满足电子器件要求的SiC晶片。论文的主要工作如下：　　 首先，对SiC晶体生长过程中的一些关键问题进行了研究。主要包括原料石墨化行为分析，SiC晶体生长机制研究，晶体生长过程中晶型和微管密度的控制，晶体生长的稳定性和可重复性以及高纯SiC原料的合成。在此基础上，获得了高质量2英寸4H和6H-SiC晶体以及3英寸4H-SiC晶体。晶片平均微管密度为25个/cm2，最佳质量晶片微管密度小于5个/cm2；平均X射线摇摆曲线半高宽为35 arcsec，最佳值达20 arcsec。　　 然后，对碳化硅晶体中的杂晶、平面六方空洞和包裹物的形貌特征、分布规律以及形成机理进行了深入地表征和研究。研究发现：1)在6H-SiC单晶基底中杂晶的晶型是4H-SiC。通过改变生长条件发现，杂晶的形成和晶体生长速度以及最高温相对生长界面的位置密切相关。当晶体生长速度越快时，产生杂晶的几率越大。同样地，当最高温相对生长界面越近时，产生杂晶的尺寸也越大。基于上述实验结果，笔者提出杂晶的产生是由于生长室内过大的轴向和径向温度梯度造成的，该观点可用生长界面中心过冷情况下的自发成核解释。2)SiC晶体中平面六方空洞的形成主要是由于SiC气相物质的背向传输造成的，造成气相物质背向传输的主要原因是籽晶背面温场不均匀，背向过大的轴向温度梯度以及石墨籽晶托的多孔性。为了消除SiC晶体中的平面六方空洞，我们对石墨籽晶托进行了改进，在石墨籽晶托表面镀一层耐高温的致密TaC膜。改进后的籽晶托能将SiC晶体中的平面六方空洞减少90％以上。3) SiC晶体中的包裹物主要是细小的石墨。根椐包裹物的物相成分及其分布规律，笔者提出了石墨化通道模型(Graphitization Path Model)对包裹物的形成进行解释。　　 最后，对导电和半绝缘SiC晶体生长进行了深入地研究。对导电SiC晶体生长，分析了通过N2掺杂生长导电晶体的电阻率调控机理。通过探索掺杂源N2和载气Ar气的流量比例，获得了符合导电晶片要求的电阻率。晶片平均电阻率大小为0.029Ω·cm，电阻率不均匀性为4.59％。对半绝缘SiC晶体生长，首先分析了三种半绝缘晶体生长机理。然后对掺V进行杂质补偿生长半绝缘晶体的机理进行了分析。由于VC的蒸气压大于SiC的蒸气压，为了在生长初期对VC蒸气压进行一定程度的抑制，笔者提出了在原料中非均匀掺杂生长半绝缘晶体。通过提高SiC原料纯度及生长炉的真空度、优化生长工艺参数，获得了结晶质量良好的半绝缘SiC晶片，整个晶片电阻率大于1×106Ω·cm，最大电阻率达1×1012Ω·cm。