碳化硅（SiC）是一种由多种工艺路线生产的材料的总称，这些工艺路线产生了大量不同的外部和内部微观结构，因此具有广泛的性能。在SiC晶体中，Si和C原子通过共享sp3杂化轨道中的电子对形成非常强的四面体共价键（bond energy=4.6 eV）。特别是在各种具有挑战性的条件下，SiC的许多应用成为可能。电子应用领域对碳化硅兴趣的主要驱动力，本文的主旨，适用于（1）开关速度在5–100 kHz范围内且抗辐射损伤的大功率和高温器件；以及（2）用于光电子和微电子器件的IIIB族氮化物薄膜衬底。

    碳化硅之所以适用于这些应用，主要是因为它具有宽的带隙、良好的导电性、良好的热稳定性和导电性，并且（0001）基面上的原子排列和原子间距与AlN和选定的AlGaN固溶体的原子排列和间距匹配程度适中。它还具有较高的临界电场强度和较高的饱和电子漂移速度，并能成功地掺杂室温下电离的施主和受主原子。

    二氧化硅的天然氧化物很容易在表面形成，并且可以在特定的设备应用中生长得更厚。用于高压（≤15 kV）开关应用的SiC器件结构，包括经典肖特基二极管（SD）、结势垒肖特基二极管（JBS）、紧密相关的合并管脚/肖特基势垒二极管（MPS），此外，包括金属氧化物半导体场效应晶体管（MOSFET）和结场效应晶体管（JFET）在内的更复杂的SiC器件也可以在市场上买到。超快开关器件包括双极结晶体管（BJTs）、绝缘栅双极晶体管（igbt）和晶闸管。