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目前，半導體的研究和生產所用的材料仍以硅、鍺及化合物半導體為主。它們的結構主要是金剛石，閃鋅礦和纖維礦結構。晶體的鮮明的特點是各個方向性質不同。即具有各向異性的特點。在不同的晶軸方向，它們的物理性能，化學性能差別非常大。例如：晶面的法向生長速度，腐蝕速度。雜質的擴散速度，氧化速度，以及晶面的解理特性等等，都由于晶體的取向不同而不同。況且在科研和生產中，由于我們制造的器件使用目的不同。往往也要求我們所用基片的半導體材料的晶向不同。所以我們需首先對晶軸進行定向。
測定晶體取向有解理法，X射線勞埃法，X射線衍射法和光學反射圖象法等多種方法。其中光學反射圖象法是目前生產中廣泛使用的方法。這個方法較為簡便，能直接進行觀測，而且在測定低指數晶面時精確度相當好。
本實驗的目的，就是要了解光學反射圖象法測定單晶晶面的原理，通過使用激光定向儀掌握測定硅單晶的（111），（100）晶面的定向技術。
【實驗原理】 1．從晶體外形確定晶向
由于硅、鍺的金剛石結構以及 GaAs 的閃鋅礦結構的特點，晶體在沿某一晶向生長時，單晶的外表將規律的分布著生長棱線。沿（111）方向生長的硅單晶錠有六個或三個對稱分布的棱線。沿（010）方向生長的硅單晶錠有四個對稱分布的棱線。（110）方向生長的硅單晶錠則有四個不對稱分布的棱線。晶體表面的這些棱線都是由于晶體生長過程中，生長最慢的｛111｝晶面族中各晶面在交界處形成的。這是由于｛111｝晶面是金剛石晶體的密排面，晶體表面有取原子密排面的趨勢。也就是說，在晶體生長過程中不同晶面的生長速率不同。即原子沿晶面橫向生長速度快，垂直生長速度慢。
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