碳化硅（SiC）MOSFET器件具有高开关频率、低开关损耗、高运行结温等优良特性,近年来更是广受关注,相继有不同电压等级的SiC MOSFET产品应用于变流器、电信设备电源、电动汽车、风力发电等场景中。然而由于SiC MOSFET体二极管在器件开关过程中,存在一定的反向恢复损耗,尤其是高温情况下,反向恢复电流引起了极大的电流过冲和开通损耗,给器件的实际工程应用带来了巨大的挑战。所以揭示体二极管温度特性变化规律,优化体二极管常、高温反向恢复特性对于降低SiC MOSFET芯片功耗、提升可靠性具有重要意义。本文建立了体二极管温度特性模型,并基于双脉冲实验测试平台对高压SiC MOSFET模块体二极管反向恢复特性进行研究,验证了温度、负载电流水平对体二极管特性的影响规律。基于Sentaurus TCAD半导体仿真软件,提出了新型沟道二极管SiC MOSFET结构的设计,降低了器件开通电流过冲和开通损耗,提高了应用可靠性。首先,分析了 SiC MOSFET体二极管特性及其反向恢复特性优化方法的国内外研究现状,阐述了体二极管优化意义,针对于当前体二极管优化方法进行研究。其次,研究了 SiC MOSFET工作原理与体二极管静动态特性,建立了体二极管与沟道电流竞争机制的第三象限导通模型,从少数载流子时空分布角度建立了 SiC MOSFET体二极管的反向恢复模型,着重研究了影响体二极管反向恢复特性的外因和内因。第三,优化设计了 6.5kV SiC平面栅MOSFET二维元胞结构,基于Sentaurus TCAD的Mixed-Model模块搭建了联合器件仿真电路,结合理论与实验结果,得到了载流子寿命、温度对二极管反向恢复特性的影响规律。最后,针对SiC MOSFET第三象限特性较差以及反向恢复电流过冲的问题,将硅基与超结MOSFET体二极管优化方法应用到SiC MOSFET器件中,在平面栅SiC MOSFET的基础上优化设计了内置沟道二极管的SiC MOSFET器件,建立一维势垒模型,对影响沟道二极管开启电压的掺杂浓度及尺寸进行优化。