4H-SiC带隙很宽,导热系数较高,饱和速度很快。正是得益于它这些优异的性能,4H-SiC材料可以被应用在高温环境以及对使用功率和频率需求高的电子器件中。掺杂杂质对导电性能的可控性使4H-SiC具有广泛的应用前景。本文针对半绝缘4H-SiC的本征激发与非本征激发,利用Raman测试与数值模拟计算,研究了它的载流子浓度的变化,这是一种对样品无损伤的方法,测试简单且准确度高。此项工作的主要研究成果将在下文着重阐述。当激光能量小于4H-SiC的带隙时,材料会发生非本征吸收,尽管是半绝缘的4H-SiC也不会产生很大的载流子浓度。高纯半绝缘(HPSI)和钒(V)掺杂的4H-SiC的内部缺陷不同,V掺杂的4H-SiC和HPSI 4H-SiC复合机制不同。尽管有光激发载流子浓度,但这个浓度较小,不足以与拉曼测试的纵向光学声子(LO)模发生耦合,因此测试得到了LO模,而不是纵向光学声子等离子耦合(LOPC)模,这个模不随着激光功率的增加而增加,不能通过LOPC拟合得到载流子浓度。通过考虑缺陷中心等计算产生和复合,得到V掺杂的4H-SiC和HPSI 4H-SiC在532 nm激光下的载流子浓度。本征激发下,数值计算的4H-SiC的载流子浓度随着功率的增加而增大。V掺杂半绝缘4H-SiC和HPSI 4H-SiC在355 nm的激光下会产生较大的载流子浓度。通过平衡方程对时间和空间分布的双极等离子体动力学进行对应的数值模拟,得到较大的载流子浓度,且浓度与功率呈线性关系。在本征激发下,Raman测试的4H-SiC的载流子浓度随着功率的增加而增大,且在高功率下增大趋于平缓。对在不同功率的355 nm的激光下得到的载流子浓度拟合后发现,虽然载流子浓度随着功率的增加而增加,但是在高功率下不再是数值计算的线性增长趋势。这可能与拉曼测试的环境和激光产生的热效应有关,这些因素会对载流子浓度与纵向光学声子的耦合产生影响。通过两种数值计算和拉曼LOPC峰的拟合,可以得到激光激发的载流子浓度,此部分工作对碳化硅材料的进一步研究有一定的意义。