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碳化硅(SiC)作为一种宽禁带半导体材料，具有高键合能、高热导率、高击穿场强以及高饱和电子漂移速率的优越特性，因此被广泛应用于制备高温、高频及大功率电子器件;SiC晶体与Si、Ge晶体相比具有更高的Debye温度以及对X射线更小的吸收系数，SiC有可能成为更适合制作X射线单色器的材料。此外，SiC晶体与目前应用于晶体单色器的Si、Ge晶体相比，具有更强的抗X射线光子辐射能力、更高的热导率以及更小的热膨胀系数，因此SiC晶体在同步辐射单色器的应用中具有更加明显的优势。本论文的主要内容包括对SiC单晶中复合位错的深入研究，以及通过退火的方法降低SiC晶体中的位错密度，旨在获得高质量的晶体，从而发挥SiC晶体的优越性能;另外基于论证SiC晶体单色器取代目前高分辨X射线衍射仪的Ge晶体单色器的目的出发，从理论以及实验上展开了一系列的相关工作。主要研究结果如下: 第一，对6H半绝缘SiC晶体中的复合位错进行了较为细致的表征和形成机制研究，对腐蚀坑追踪的工艺进行了摸索，实现了层与层的间隔为微米量级的腐蚀坑追踪过程。实验结果表明:SiC晶体中存在的复合位错是SiC晶体中非常常见的缺陷，是由一条基平面位错和两条刃位错构成的;通过Raman表征排除了多型性以及包裹物等引起这种复合位错产生的可能，我们推测这种复合位错的形成源于基平面位错和刃位错的相互作用，并且这种相互作用可以诱导出新的刃位错的产生。此外，降低刃位错密度对于提高晶体质量来说同样重要，因为从我们的实验结果来看，刃位错是可以转变成对于SiC基电子器件更为有害的基平面位错;我们在SiC晶体中同样观察到了半环位错。 第二，通过改变退火时间的方法来研究退火对于SiC晶体中位错的影响，目的在于降低4H-SiC晶体中的位错密度，提高晶体质量。实验结果表明，短时间的退火无论是对刃位错还是螺位错都没有影响，较长时间的退火会大幅度地降低刃位错的密度，而螺位错密度下降幅度很小。我们分别从退火过程以及位错应变能的角度对这样的结果进行了解释。 第三，利用X射线衍射动力学理论计算了4H-SiC(0004)、6H-SiC(0006)、Ge(220)和Ge(440)晶面对于Cu Kα1射线的最大Bragg反射率和分辨率，论证了实现最大Bragg反射率所需要的样品厚度，从理论上证明了SiC可以替代Ge作为新一代高反射率、高分辨率的X射线单色器晶体。