SiC作为第三代半导体材料具有巨大应用潜力，但PVT法生长的SiC晶体中存在的大量缺陷严重限制了其器件应用。研究表明非均匀热场所引起的热应力是SiC晶体缺陷产生的主要原因。另一方面，随着晶体直径的增加，径向温差及其产生的热应力也随之增大，使大直径晶体的生长过程中的热应力超过其强度极限，而导致晶体开裂。因此，如何降低晶体中的热应力成为SiC晶体生长研究重点之一。　　 本文运用基于有限元法的软件建立了PVT法生长SiC系统的热场模型，并在此基础上，对其产生的热应力进行了数值模拟。首先，结合实验研究了大直径SiC晶体的开裂问题，并结合第一强度理论，认为晶体中的过大的径向正应力是造成其开裂的主要原因，通过模拟计算发现，如果将固定籽晶用的石墨托换为厚度较薄的石墨片，则可以显著降低籽晶中的径向正应力，通过对不同厚度石墨片的应力分析发现，对于400μm厚度的籽晶，当石墨片厚度为3～4mm时，籽晶内的径向正应力值最小，试验结果也证实通过优化石墨片的厚度，可以避免晶体的开裂。其次，研究了不同形状的生长界面SiC晶体内热应力的影响，结果表明处于非均匀温场下的晶体，当其生长界面为凹面时，其径向正应力、轴向正应力及切应力值都为最小，同时，随着生长界面形状由凸变凹，晶体内切应力最大值的位置，也由生长表面转移到晶体内部，这可以显著提高晶体质量。最后，讨论了通过优化保温层设计来降低晶体热应力的可能，结果表明通过改变碳毡结构可以在一定程度上降低晶体生长界面的热应力值，进而减少晶体在生长过程中缺陷的产生，达到提高晶体质量的目的。　　 通过上述对晶体内热应力的研究，为实验提供了理论帮助，而实验结果也证明了模拟的正确性。结合模拟与实验，我们最终成功制备了质量较好的晶体，并解决了大直径SiC晶体在生长过程中的开裂问题。