SiC单晶材料具有许多优良的物理特性，在高温、高频、大功率、抗辐射等方面极具应用前景。但是目前，SiC电子器件走向实用化的进展比较缓慢，主要障碍是生长的SiC晶体还不能满足器件对其质量和尺寸的要求，因此，如何制各大直径、高质量SiC单晶是一项十分迫切且具有明确应用背景的研究课题。就SiC晶体生长方法而言，PVT法(改进了的Lely法)仍是当前广泛使用的生长SiC单晶的方法，但是，目前仍然存在很多技术问题没有得到切实有效解决，主要困难是坩埚内的温度无法精确测量，热场难以精确控制。因此，欲准确了解坩埚内的温度场以有效调控PVT法SiC晶体的生长，对其生长过程热分布规律的研究就显得尤为重要和迫切。通过对生长系统热分布规律的系统研究，可以帮助我们更好地掌握坩埚内温度的分布特点，更好地了解晶体生长过程的物理实质，以便更有效地改进生长系统、优化工艺参数、改善生长条件，对晶体生长起更有效地指导作用。PVT法生长SiC晶体是一个复杂的物理化学过程，涉及多相、多组分和多种传热模式。本文首先从热力学以及生长动力学的角度分析了温度对各气相组分平衡分压以及对Si和C化学计量比的影响；分析了温度以及温度梯度对粉源石墨化的影响并给出了晶体生长速率与温度及温度梯度的解析关系式；其次，从传热学的角度，系统地研究了生长设备各组成部分所涉及的传热模式以及在能量传输过程中的具体作用；第三，将热阻概念应用于PVT法SiC晶体生长的传热分析中，推导了生长系统各组件换热系数的解析关系式，建立了生长系统的热阻分析模型，利用该模型，可以方便快捷地计算出各关键节点的温度；第四，开发了PVT法SiC晶体生长的有限元热分析系统(PVT_SiC_HFES)，并从三个方面对数值计算结果进行了实验验证，结果表明，模拟结果和实验结果基本吻合；第五，系统地研究了生长系统中感应磁场、感应电流、焦耳热的分布特点以及热场的瞬态规律，重点分析了电源功率、频率、线圈的耦合间隙以及匝间距、坩埚壁厚、腔内形状以及坩埚与线圈的不同相对位置对晶体生长的影响；另外，对生长厚度以及籽晶的不同固定方式对晶体生长的影响也进行了分析和讨论。通过对上述关键问题的系统研究，可以为晶体生长系统的优化设计提供坚实的理论指导。本课题的研究成果对于用PVT法生长其它宽禁带半导体材料(例如AIN等)也同样适用。