中子探测技术在空间辐射环境探测、违禁品检测、科学实验、医学、军事以及工业等众多领域都有着广泛的应用前景。半导体核辐射探测器因结构简单、体积小、响应快、探测效率高、线性范围宽、能量分辨率好等优点而得到了越来越广泛的应用，但却面临低温、低辐照强度的应用条件限制。为了突破中子监测的应用条件瓶颈，本文提出了一种基于宽带隙半导体材料碳化硅的耐高温抗辐照型中子探测器方案。论文采用物理建模分析、软件仿真模拟与实验验证相结合的研究方法考察了用SiC半导体材料制作中子探测器的可行性及其对中子的探测性能。首先，运用半导体物理及核物理学知识建立了基体为SiC的PIN型平面中子探测器的物理模型，评估了该探测器的灵敏区厚度、结电容和反向漏电流、探测器输出脉冲波形、中子探测效率、本征能量分辨率等性能指标值。结果表明以SiC作为基体的中子探测器在体积、时间响应、中子探测效率、能量分辨等方面都具有良好的性能指标。接着，应用蒙特卡罗方法对中子在碳化硅探测器中的输运过程进行了仿真，研究了中子探测效率和响应灵敏度随SiC探测器灵敏体积和聚乙烯转化层厚度的变化以及能量线性响应特性。结果表明：半径3mm、厚30μm的小型SiC探测器，对2.5MeV和14MeV中子的探测效率就可达到5.71×10-4和2.05×10-3，响应灵敏度高达8.94×10-19C·cm2和5.10×10-18C·cm2；当给其加上聚乙烯转换膜时，响应灵敏度可增大为不加转换膜时的3.8倍；在0~14MeV能量范围内，探测灵敏度随入射中子能量呈现出很好的线性关系。最后，本文给出了碳化硅中子探测器的制备方案，包括SiC基体上外延层生长、欧姆接触电极制作、切片以及探测器管脚封装等；还设计了探测器性能的测试方案，对测试装置、测试过程、测试方法及注意事项都进行了详细地描述，为同类型核辐射探测器的研制提供了很好的借鉴。总之，本课题所研究的碳化硅中子探测器具有体积小、时间响应快、温度稳定性好和抗辐照能力强等优点，为高温、强辐照环境条件下实现中子探测提供了新的、性能更优异的可选元件。