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碳化硅(SiC)是一种宽禁带(2.3～3.3 eV)半导体材料，在约930℃的温度下仍能保持低的本征载流子浓度，具有高击穿电场(3×106V/cm)，较高的电子饱和漂移速度(2×107cm/s)和高热导率(4.9 W/(cm·K))，抗辐射能力强，硬度大且化学性能稳定，结实耐磨损等特性。这些特性使得碳化硅(SiC)材料在高温、高频和大功率器件的性能方面优于Si器件，成为替代Si材料的新型理想材料。自从印度物理学家C.V.Raman在1928年发现拉曼散射，直到今天，拉曼光谱仍是材料表征的一种重要的、不可替代的方法。对于材料分析来说，拉曼光谱测量是一种非接触式无损伤探测，既能精确灵敏地测量出材料的细微特性，又不会对材料造成破坏，材料的多重信息都能在拉曼光谱上呈现出来。 本论文测量了3C-SiC、4H-SiC和6H-SiC的正面入射拉曼光谱;不同掺杂浓度6H-SiC的变温度拉曼光谱;不同生长条件的4H-SiC薄膜变温度拉曼光谱和不同膜厚的3C-SiC/Si(100)的室温拉曼光谱，分析了拉曼光谱中所反映出材料的微观结构和物理特性。具体如下： (1)对不同掺杂浓度6H-SiC体材料进行了变温拉曼测量并进行模拟分析。三个6H-SiC样品中的E1(transverse optical(TO))、E2(TO6/6)和E2(TO2/6)模拉曼峰随着温度的升高，峰位向低波数移动。而A1(longitudinal optical(LO))模拉曼峰同样也出现类似的情况。这与相同掺杂浓度的4H-SiC中A1(LO)模拉曼峰峰位随着温度的升高先向高波数移动，再向低波数移动的现象不同。对随着温度变化的E2(TO6/6)，E2(TO2/6)和E1(TO)模拉曼峰峰位进行了拟合。结果表明:掺杂浓度对E2(TO6/6)，E2(TO2/6)和E1(TO)模拉曼峰峰位几乎没有影响。采用散射截面模型，对随温度变化的A1(LO)模拉曼峰峰位进行了拟合并做了定量的分析。 (2)对不同生长条件下的4H-SiC薄膜进行了变温拉曼测量并进行模型分析。E2(TO)、E1(TO)和A1(LO)模拉曼峰峰位随温度的升高不断向低波数移动。拉曼峰峰位随温度的升高不断向低波数移动，主要是由热膨胀、晶格失配引起的应变和与其他声子的非谐振耦合导致的。获得不同Si∶C比和不同生长气体浓度对E2(TO)、E1(TO)和A1(LO)模拉曼峰峰位的影响可以忽略不计。运用空间相关模型，对三个4H-SiC薄膜样品室温条件下的E2(TO)模拉曼峰进行了分析。对E2(TO)模拉曼峰的线宽和声子寿命进行了在热和生长条件引起的非谐振方面的分析。结果显示，随着晶体质量的提高E2(TO)模拉曼峰的线宽减小，声子寿命增大。对A1(LO-plasma coupled(LOPC))模拉曼峰进行了定量的分析。 (3)对化学气相沉积(CVD)法在Si(100)衬底上生长的3C-SiC薄膜进行了X射线衍射(X-ray diffraction(XRD))、光谱椭偏(spectroscopic ellipsometry(SE))、拉曼散射和X射线吸收精细结构(X-ray absorption fine structure(EXAFS))检测，分析了薄膜的微观结构和光学性质。X射线衍射结果表明，SiC薄膜具有3C-SiC的(200)和(400)取向并且结晶质量是非常好。通过SE的分析，我们可以得到3C-SiC薄膜厚度。所得到的结果与傅里叶变换红外光谱(Fourier Transform infrared spectroscopy(FTIR)）得到的结果一致。通过对TO模和LO模拉曼峰的线形分析，可以得到相关长度和载流子浓度。相关长度和残余应变随薄膜厚度变化的结果表明，该晶体质量随着膜厚度的增加而提高。EXAFS光谱的测量结果显示，Si-C和Si-Si的键长随着薄膜厚度的增加而减少。当掺杂浓度是非常小的时候，残余应力对Si-C和Si-Si的键长的影响是主要的。