本论文对物理气相传输法(PVT)法制备的碳化硅(SiC)单晶的主要缺陷进行了系统研究，旨在认识SiC单晶中各种缺陷的形成、发展、分布规律以及它们之间的相互作用等降低SiC单晶质量的关键问题。同时，通过对SiC单晶进行退火处理，开辟了一种能够有效降低SiC单晶中关键缺陷密度并提高SiC单晶质量的新途径。主要研究结果如下： 第一，使用多种手段对SiC单晶中的微管、异质包裹物、多晶型界面、平面六方空洞、位错和层错等主要缺陷及其相互作用进行了系统研究和表征。在研究SiC晶体的“杀手型”缺陷—微管缺陷中，与其它相关研究相比，首次将微管按照其形成原因分为以下三种类型，并研究了这些缺陷的形成和发展：第一类微管由晶体生长过程中的包裹物、平面六方空洞和多型界面等缺陷诱导形成；第二类微管从籽晶中继承下来，并且在晶体生长过程中不断扩展；第三类微管由晶体中已经存在的微管发生分裂与闭合而形成。在对SiC中异质包裹物的研究中，首次发现了具有枝晶结构的硅包裹物，表征了具有椭圆结构碳包裹物的典型形貌，研究了SiC生长过程中碳包裹物和硅包裹物的形成机制。 第二，通过对SiC单晶进行KOH腐蚀处理，首次在SiC单晶的碳面上获得了等边三角形结构的腐蚀形貌，同时获得了SiC晶体极性面的辨别方法。提出了SiC晶体中微管缺陷及微管密度的检测标准(草案)。 第三，利用石墨体加热设备，开辟了一种能够有效消除微管和包裹物缺陷的生长后退火处理方法。通过对退火处理前后在2英寸SiC晶片的29个对称区域进行X-射线衍射摇摆曲线对比检测，表明退火处理有效降低了2英寸SiC晶片的平均半峰宽(FWHM)，尤其是L-3区域的FWHM值在退火后降低了70.1％。对退火前后的晶片进行缺陷观察，发现微管在退火过程中被新生长的SiC晶粒所填充，包裹物在退火后消失，这些成为退火处理降低微管密度和包裹物数量的直接依据。根据X-射线衍射摇摆曲线和显微观察的结果对比，充分证明了退火处理是一种有效提高SiC单晶质量的途径。