[发明专利]单晶晶面偏角及偏向测算方法

权利要求书

1.一种单晶晶面偏角及偏向测算方法，其特征在于：

（a）采用X射线晶体定向仪测量待测晶面上位于同一平面上的任意三点A、B、C的衍射角，标注所测三点的位置，并将该待测晶面记为ABC面；

（b）连接所测三点成三角形ΔABC，量出所述三角形边长并计算内角；

（c）A、B、C在理想晶面上的投影点分别为A′、B′、C′，以A′为坐标原点、A′C′为Y轴建立空间直角坐标系，并将所述理想晶面记为A′B′C′面；

（d）基于所述空间直角坐标系列出已知量与未知量方程组，求解A、B、C、A′、B′、C′六点的坐标，计算得到ABC面的法向向量与A′B′C′面的法向向量；

（e）根据晶系晶面夹角公式计算出待测晶面相对于理想晶面的偏角，再根据空间两方向向量夹角公式计算出待测晶面相对于理想晶面的偏向；

（f）根据所获得的偏角、偏向，调整晶体切割方向，一次切割加工出与晶体定向相符的晶面。

2.根据权利要求1所述的单晶晶面偏角及偏向测算方法，其特征在于，先根据晶体定向大致切割，获得待测晶面。

3.根据权利要求1所述的单晶晶面偏角及偏向测算方法，其特征在于，所述三角形ΔABC内角能够由余弦值反求，包括cos∠BAC、cos∠ABC、cos∠ACB。

4.根据权利要求1所述的单晶晶面偏角及偏向测算方法，其特征在于，所述已知量包括ABC面上A、B、C各点衍射角各自与其在A′B′C′面上投影点A′、B′、C′各点衍射角偏差Δθ₁、Δθ₂、Δθ₃，还包括ΔABC的三个边长L₁、L₂、L₃，以及ΔABC的三个内角的余弦值cos∠BAC、cos∠ABC、cos∠ACB，所述未知量包括ABC面上A、B、C各点各自与其在A′B′C′面上投影点A′、B′、C′各点之间的距离h₁、h₂、h₃，以及ΔABC的AB边、AC边分别由其与A′B′C′面交点E、F分为两段后的长度AE和EB、AF和FC。

5.根据权利要求1所述的单晶晶面偏角及偏向测算方法，其特征在于，在计算ABC面的法向向量与A′B′C′面的法向向量之前，由A、B、C、A′、B′、C′六点的坐标计算出以下向量：再由求平面法向量的如下计算公式：

n1=AB→×AC→,]]>

及n2=A′B′→×A′B′→,]]>

计算ABC面的法向向量n₁与A′B′C′面的法向量n₂；

将ABC面的法向向量n₁、A′B′C′面的法向向量n₂的各分量的值代入晶系晶面夹角公式计算出待测晶面与理想晶面的偏角；

将的各组分量分别代入空间两方向向量夹角公式计算得到AB边与其投影A′B′边的夹角、AC边与投影A′C′边的夹角，据此得知待测晶面与理想晶面的偏向；

拟切割加工的锗单晶的切割方向调整：以A为基准点，将B点向上调角、C点向上调角，然后即可一次切割加工出符合要求的晶面。