•    光激發光譜(PL, Photo luminescence)

•    此儀器是將高功率之氣體雷射聚焦照射於半導體材料上會在材料內產生極高濃度的電子與電洞，其濃度甚至達到近似雷射結構完成後電激發狀態。

•    由氣體雷射所激發之電子與電洞在極短的時間內又會相互結合而使材料發光，材料之發光機制便可使用量測此激發光所得之光譜來分析探討。

•    此方法之優點在於免去使用繁瑣的無塵室之製程完整的雷射結構以量測其電激發光譜，在晶體成長完畢之後便可使用光激發法進行材測試，以確定晶體成長之品質，待晶成長品質確定後，再使用無塵室的製程技術製作雷射結構，以進行電激發的量測。

•    原子力顯微鏡(AFM, Atomic Force Microscopy)

•    原子力顯微鏡(AFM)的原理是利用針尖原子與樣品表面原子間的微弱作用力來做為回饋，以維持針尖能在樣品上以固定高度掃描，從而得知樣品表面的高低起伏。

•    原子力顯微鏡可以在各種環境下操作(大氣、真空、水中)，適用於多種樣品(導體、非導體，軟、硬材質)，有很大的掃描縱深(奈米至微米)，因此成為掃描探針顯微術家族中應用最為廣泛的一項工具。

•    拉曼光譜分析儀 (RAMAN)

•    拉曼光譜學在化學領域廣泛被運用，是因為化學鍵以及對稱分子都其特殊震動的光譜資訊，因此提供作為分子鑑別時的重要特徵。例如，SiO, Si₂O₂, 和Si₃O₃的振動頻率是可被鑑別出來，並列為紅外線光譜學以及拉曼光譜學配位分析的基礎。

•    拉曼散射經由非等向性的晶體所產生，提供確定晶體方向性的資訊。拉曼光線的極化依賴晶體及雷射光的極化，如果晶體結構(尤其是晶體結構的點群)已經知道，就可以用來找到晶體的方向。

•    拉曼光譜可分析鑽石膜中碳與石墨的成分。

•    熱重/熱差分析儀 (TGA/DTA)

•    TGA分析法是在受控制的溫度程序下，測量物質的質量與溫度的關係的一種技術。將樣品置於特定氣氛之下改變其溫度環境或維持在一固定溫度之下，觀察樣品的重量變化情形，可進而推斷樣品的特性與組成。。

•    TGA 對於材料的選擇，預測材料的性能及改進品質等，可提供非常有用的訊息，可決定以下各項：

     1. 多成份系統的組成。            5. 材料的氧化穩定性。

     2. 材料的熱穩定性。                6. 材料的劣解的動力學

     3. 預估產品的壽命。                 7. 材料的水分及揮發物含量。

     4. 反應性或腐蝕性氣

         體對材料的影響。