4H-SiC材料具有很多优点，但其仅对紫外光有明显吸收，对可见光及红外光不敏感，使4H-SiC光电子器件在应用中受到很大的限制。利用异质结结构，采用窄带隙半导体作为4H-SiC器件的光吸收区材料能很好地改善这一问题。本文基于电荷补偿结构，采用SiC/Si/Si1-xGex异质结构而提出了一种新型的4H-SiC/Si/Si1-xGex光控晶体管的设计构想，并通过模拟仿真的方法对器件结构及其光电特性进行了初步研究，主要结果如下：　　 1、利用商用软件Silvaco对器件设计构想进行了可行性验证和优化设计。以4H-SiC作为衬底和发射区，基区和集电区采用Si材料时，器件的光谱响应范围可以拓展到1100nm，并且对于波长小于900nm的光的响应度可以达到50A/W以上。将集电区材料替换为SiGe，器件的光谱响应范围展宽，对于红外光的响应能力增强，但其耐压能力下降。为进一步改善器件的性能，而提出具有埋层结构的4H-SiC/Si/Si1-xGex光控晶体管。　　 2、对具有埋层结构的4H-SiC/Si/Si1-xGex光控晶体管进行模拟分析。重点分析了该器件的光谱响应特性和开关特性以及阻断特性。结果表明了该结构具有较宽的光谱响应范围和良好的开关特性。并且，通过改变SiGe材料的组分比可以实现对其光谱响应范围和响应峰值的控制。　　 3、对器件的结构进行优化。对比不同区域掺杂浓度、埋层厚度下器件的工作特性，对器件进行优化设计。并结合器件工艺对器件进行优化。　　 4、对器件的工艺进行了初步的设计。　　 模拟发现，采用Si和Si1-xGex作为4H-SiC晶体管的光吸收区材料能极大地拓宽器件的光谱响应范围，通过改变Si1-xGex材料中Ge的组分比x，从4H-SiC的只对波长小于384nm的紫外光响应到对波长小于1900nm的可见光及红外光都能响应。并且，器件拥有较高的光响应度，峰值响应度可以达到250A/W左右。对于波长小于1.4μm光的响应度也可以达到20A/W以上。