碳化硅(SiC)作为宽禁带半导体材料，具高的热导率、高的击穿场强以及高的饱和电子漂移速率等特点，因此其可在高温、高频和高功率领域发挥重要作用。目前已经发现的SiC晶型多达200种以上，其中可控生长的晶型有3C，4H和6H-SiC。4H和6H-SiC是重要的衬底材料，除了能用于同质外延SiC薄膜外，它们还能用于异质外延GaN薄膜和石墨烯等。SiC衬底上外延薄膜的结晶质量除了受到生长条件的影响外，还受到SiC晶体衬底质量的严重制约。其中，SiC单晶表面的不完美性对外延的影响尤为巨大。因此研究和表征SiC单晶的晶面和表面特性是非常重要的课题，其有利于SiC衬底质量的客观评价，并促进SiC晶体中缺陷的消除。本论文的研究工作包括通过研究SiC单晶的各向异性摇摆曲线揭示其(0001)晶面的畸变，研究激光损伤对SiC表面形貌的影响，以及使用原子力显微镜对SiC单晶的表面极性进行辨别。这些研究工作都旨在对4H和6H-SiC单晶的表面缺陷和本征物性进行研究与表征，以拓展对SiC单晶缺陷和表面质量的认识。本论文的主要研究结果如下:　　第一，利用单晶X射线衍射仪测量4H-SiC(0004)和6H-SiC(0006)晶面的摇摆曲，以深入研究SiC单晶的结晶质量。实验结果表明:当X射线光斑为点聚焦光斑(2×0.25 mm2)时，SiC单晶摇摆曲线不受X射线入射方位角的影响，其摇摆曲线各向同性。但是，当X射线光斑为线聚焦光斑(12×0.25 mm2)时，SiC单晶摇摆曲线的强度和半高宽都随X射线入射方位角的变化呈现出四个峰和四个谷的特征。通过进一步分析我们发现SiC单晶的(0001)晶面在几毫米的尺度范围并不是理想的平面晶面，而是一个轻微的马鞍面。计算结果表明，SiC(0001)晶面的马鞍形畸变是线光斑条件下SiC单晶摇摆曲线呈现各向异性的根本原因。实验表明，SiC(0001)晶面的马鞍形畸变并不能通过退火来消除。　　第二，利用355 nm的皮秒脉冲激光辐照4H和6H-SiC单晶，研究激光辐照对SiC表面形貌的影响，以探索利用激光辐照来快速表征SiC单晶表面缺陷的方法。实验结果表明:在相同条件下，导电SiC的激光损伤阈值比半绝缘SiC低，6H-SiC的激光损伤阈值比4H-SiC低。这是因为在相同条件下，载流子浓度更高和带隙更窄的SiC样品，对355 nm激光的吸收能力更强，因而其激光损伤阈值也更低。当用适当能量密度的激光辐照CMP抛光的SiC晶片时，其表面极细小的不可见划痕处会明显显露出来。这是因为不可见划痕处的原子比正常区域更不稳定，激光辐照时，SiC不可见划痕处的原子大量蒸发，从而使SiC晶片的不可见划痕显露出来。用激光轻微损伤SiC表面后，我们发现损伤区的部分位错会显露出约几百纳米的小坑。另外，通过激光辐照可使SiC微管的形貌从细长六边形变为近似正六边形。该探索为SiC晶片表面不可见划痕的表征提供了新的途径。　　第三，在大气条件下，利用原子力显微镜的力曲线测量模式，分别测量了六方SiC(0001)硅极性面和(000(1))碳极性面与原子力显微镜探针针尖之间的力曲线。实验结果表明:在相同的表面处理和测试条件下，原子力显微镜探针针尖脱离硅极性面吸附所需的脱附力比碳极性面大，它们的比值约为2。通过进一步研究，我们发现这种现象的原因是SiC硅极性面的表面能远比碳极性面的表面能大。不同极性面上脱附力的差异可以用来辨别SiC单晶的表面极性。相比于现有的腐蚀法、X射线光电子能谱法和X射线衍射法，该方法兼具快速快、无损伤和可靠性高的优点。