碳化硅由碳原子与硅原子通过共价键形成，是发展最成熟的宽禁带半导体材料，优点是可以在数百度高温和很强辐射背景下工作。

已发现的碳化硅结晶形态有200多种，最常应用的有4H、6H、3C。以4H-SiC为例，密度3.21克/厘米³，禁带宽度3.26电子伏，平均电离能7.8电子伏。59.5千电子伏能量时典型半峰全宽（FWHM）ΔE为2.7千电子伏，灵敏区典型厚度0.3毫米。

碳化硅的平均电离能很高，受辐照后的缺陷产生概率较小，具有更好地抗辐照性能。碳化硅半导体还具有高击穿电场、高热导率、高载流子饱和漂移速率等特点，在高温、高频、抗辐射器件等方面具有很大的应用潜力。

天然的碳化硅为莫桑石，1885年首次生长出人工的碳化硅晶体。1959年美国科学家J.A.利利（J.A.Lely）发明了一种采用升华法生长单晶体的方法。1978年改良的Lely法可获得较大的SiC晶体。1991年生产出6H-SiC晶片，1994年生产出4H-SiC晶片。此后基于高纯碳化硅半导体材料的核辐射探测器的研究也逐渐活跃。

碳化硅探测器已应用于α、β、X射线、中子探测等领域。相比于气体、闪烁体及常规半导体探测器，碳化硅探测器体积小、响应快、耐高温、耐辐照，可应用于核反应堆堆芯、高能物理和太空试验等环境。