本文对离子注入钒形成半绝缘碳化硅的机理、方法和工艺进行了深入的研究。首先对碳化硅材料中的深能级进行了仔细研究，发现钒在碳化硅带隙中引入位于带隙中央附近的深施主能级和深受主能级，为补偿形成半绝缘碳化硅材料奠基了良好的理论基础。 讨论了形成半绝缘碳化硅材料的机理和工艺方法。钒替代硅的位置，在不同导电类型的碳化硅材料中产生深施主能级或是深受主能级，束缚剩余的自由载流子，完成补偿作用。 理论分析了离子注入钒在碳化硅材料中的分布情况。钒离子在靶内的浓度近似为高斯分布。高温注入可减少对靶材料的损伤。高温退火对钒离子的再分布没有显著影响，但可以起到激活钒离子电特性、提高补偿率的作用。 分别采用高能和低能注入进行了实验研究。p型SiC的钒注入形成电阻率极高、载流子迁移率很小的半绝缘层。n型SiC的钒离子注入，形成较高电阻率的高阻层。高能注入可以形成性能很好的高阻层，但对材料损伤较大。对n型SiC进行了低能常温注入，常温注入和低温退火对提高电阻率起到了积极作用。低能注入形成的高阻层深度较小，但可以很好满足器件隔离及节终端的应用需要。