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碳化硅具有带隙宽、热导率高、电子饱和漂移速率大等优异的电学性能,正展现出巨大的发展潜力和广阔的市场前景,因此近年来对碳化硅的研究非常热门。本文以碳化硅为研究对象,运用分子动力学模拟方法,首先对比研究了MEAM势和Tersoff势描述的碳化硅在熔化和晶体生长过程方面的异同,选出更适合碳化硅晶体生长的势函数。然后使用该势函数模拟了不同温度、不同碳浓度和不同生长面对碳化硅单晶生长的影响,结果表明：(1) MEAM势和Tersoff势描述的碳化硅的熔化过程基本相同,不同的是两者的熔点：MEAM势的体熔点为4250 K,热力学熔点为：3338 K；Tersoff势的体熔点为4750 K,热力学熔点为3430 K。MEAM势的熔点与物理实验结果更接近。两种势函数描述的碳化硅在晶体生长方面差异很大,Tersoff势描述的SiC在过冷度为0 K-1000 K的范围内均不能生长,而MEAM作用下的SiC的晶体在一定过冷度下可以生长,且过冷度约为400 K时晶体生长速率最快。(2)采用MEAM势函数,对不同温度条件下碳化硅的晶体生长模拟发现：在温度范围为2100-3300K内,碳化硅晶体生长速率随温度的升高先是逐渐增大,到温度为2900K时,碳化硅晶体的生长速率达到最大值,其后,碳化硅晶体的生长速率随温度的升高而逐渐减少。低于2100K时(1700K),碳化硅晶体不能正常长大,高于3300K时(3400K),碳化硅晶体会出现熔化现象。并从理论上对温度与碳化硅晶体生长速率之间的关系加以了分析。(3)采用MEAM势函数,在2900K温度和不同碳的原子浓度条件下模拟碳化硅晶体生长时发现：碳浓度低于45%时,随着碳浓度的增加,生长速率越来越快。当碳浓度低至1%时,碳化硅晶体基本不能生长；而当碳浓度超过45%时,生长速率会开始降低。(4)采用MEAM势函数,生长面分别为(100)、(111)和(110)晶面的碳化硅晶体生长过程模拟发现：在2900K温度下,(100)和(111)生长面的碳化硅均能正常生长,(100)晶面的生长速率略高于(111)晶面。而(110)晶面在我们的小体系下碳化硅晶体不能生长,只是原子级平整的晶面会变成起伏不平的原子面。