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目前，半导体的研究和生产所用的材料仍以硅、锗及化合物半导体为主。它们的结构主要是金刚石，闪锌矿和纤维矿结构。晶体的鲜明的特点是各个方向性质不同。即具有各向异性的特点。在不同的晶轴方向，它们的物理性能，化学性能差别非常大。例如：晶面的法向生长速度，腐蚀速度。杂质的扩散速度，氧化速度，以及晶面的解理特性等等，都由于晶体的取向不同而不同。况且在科研和生产中，由于我们制造的器件使用目的不同。往往也要求我们所用基片的半导体材料的晶向不同。所以我们需首先对晶轴进行定向。
测定晶体取向有解理法，X射线劳埃法，X射线衍射法和光学反射图象法等多种方法。其中光学反射图象法是目前生产中广泛使用的方法。这个方法较为简便，能直接进行观测，而且在测定低指数晶面时精确度相当好。
本实验的目的，就是要了解光学反射图象法测定单晶晶面的原理，通过使用激光定向仪掌握测定硅单晶的（111），（100）晶面的定向技术。
【实验原理】 1．从晶体外形确定晶向
由于硅、锗的金刚石结构以及 GaAs 的闪锌矿结构的特点，晶体在沿某一晶向生长时，单晶的外表将规律的分布着生长棱线。沿（111）方向生长的硅单晶锭有六个或三个对称分布的棱线。沿（010）方向生长的硅单晶锭有四个对称分布的棱线。（110）方向生长的硅单晶锭则有四个不对称分布的棱线。晶体表面的这些棱线都是由于晶体生长过程中，生长最慢的｛111｝晶面族中各晶面在交界处形成的。这是由于｛111｝晶面是金刚石晶体的密排面，晶体表面有取原子密排面的趋势。也就是说，在晶体生长过程中不同晶面的生长速率不同。即原子沿晶面横向生长速度快，垂直生长速度慢。
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