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碳化硅(SiC)材料是继第一代元素半导体(Si)和第二代化合物半导体(GaAs、InP、GaP等)材料之后的第三代宽带隙半导体材料。SiC材料具有禁带宽、热导率高、临界击穿电场高等特性,特别适合高温、强辐射等恶劣环境下工作的电子器件制造。且其一维、准一维材料在光电子、场发射器件和微机械等方面也具有极大的应用潜能,因此,SiC纳米线具有重要的研究价值。本论文采用化学气相沉积方法,以Ni薄膜为催化剂,以C2H2、SiH4为反应气体,以H2为载气,在Si基片上生长β-SiC晶须。运用X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、电子能量色散谱(EDS)、透射电子显微镜(TEM)等表征手段,系统研究了工艺参数对SiC晶须形貌、结构和化学成份的影响。本论文首先采用两步法合成了β-SiC晶须,在两步法中,又采用了两种方法合成SiC晶须,一种称为C纳米管反应法,另一种称为C纳米管限域法。所谓C纳米管反应法是指:先在1050℃～1200℃下分解C2H2合成管径为30nm～70nm的碳纳米管,再以C纳米管与SiH4反应合成β-SiC晶须,所合成的SiC晶须形貌与C纳米管形貌一致,但SiC晶须是中空的。而C纳米管限域法是指:先在1150℃下分解C2H2合成C纳米管,再以C纳米管为模板,以C2H2与SiH4反应生成SiC晶须的方法。采用C纳米管限域法所生长的SiC晶须则是实心的,直径达120nm～160nm,并有SiC颗粒生成,生长温度越高,合成晶须的直径和颗粒的粒径越大。在两步法合成SiC晶须的基础上,本论文还进一步开展了一步法合成β-SiC晶须的研究,即:在无碳纳米管限制的作用下,直接由C2H2和SiH4反应生长β-SiC晶须。本论文系统研究了工艺参数对SiC晶须生长的影响,实验结果表明:随着生长温度的升高,所生长的晶须由弯曲缠绕状变成分散,且长度变短;随着生长时间的延长,晶须长度增加;由于催化剂Ni溶解于SiC晶须中,晶须最后形成针形且不再生长;随着H2流量的增大,SiC晶须的合成率将减少,逐渐转变为SiC颗粒,颗粒粒径随H2流量的增加而增大;C/Si比值和催化剂也是影响SiC晶须生长的重要因素。通过生长工艺参数对SiC晶须生长的影响研究,显示出:β-SiC晶须的生长是基于VLS机理,晶须是Si原子和