杨氏模量测定：测量AlGaN单晶在弹性变形阶段，正应力与线应变的比值，是表征其刚度的核心指标。
弹性极限确定：确定材料在不发生永久塑性变形前提下所能承受的最大应力值。
应力-应变曲线绘制：通过记录加载过程中的应力与应变关系，全面分析材料的弹性行为。
泊松比估算：在可能的情况下，同步测量横向应变与轴向应变，以计算泊松比。
各向异性评估：针对不同晶向的AlGaN单晶样品，测量其杨氏模量以评估力学性能的各向异性。
硬度测试关联分析：结合纳米压痕测试获得的硬度值，综合分析材料的抗局部压入能力与弹性恢复特性。
断裂韧性初步评估：通过分析压痕裂纹的形貌与扩展，对材料的断裂韧性进行初步估算。
残余应力分析：通过测量弯曲或振动频率的变化，评估样品内部存在的残余应力状态。
高温弹性模量测试：研究杨氏模量随温度升高的变化规律，评估材料的热机械稳定性。
成分依赖性研究：研究不同铝组分（x值）对AlxGa1-xN单晶杨氏模量的影响规律。
不同铝组分的AlGaN单晶：涵盖从GaN到AlN的完整组分范围（AlxGa1-xN, 0≤x≤1）的单晶样品。
不同晶向的单晶样品：包括c面（0001）、a面（11-20）、m面（10-10）等主要晶面的单晶。
体块单晶材料：通过氢化物气相外延（HVPE）等方法生长的自支撑AlGaN体块单晶。
外延薄膜单晶层：在蓝宝石、SiC等异质衬底上外延生长的高质量AlGaN单晶薄膜。
微米级悬臂梁结构：通过微加工技术制备的用于微机电系统（MEMS）的AlGaN微梁结构。
纳米线/纳米柱结构：一维AlGaN纳米结构的弹性性能表征，通常需要特殊方法。
掺杂型AlGaN单晶：研究硅、镁等掺杂元素对材料弹性模量的影响。
缺陷工程样品：含有特定位错密度或点缺陷的AlGaN单晶，研究缺陷对力学性能的作用。
异质结构界面区域：评估AlGaN/GaN等异质结界面附近的局部弹性性质变化。
经过处理的样品表面：对比研究经过抛光、刻蚀或涂层处理前后表面层的弹性模量差异。
纳米压痕法：使用金刚石压头在纳米尺度压入样品表面，通过分析加载-卸载曲线计算杨氏模量，适用于小尺寸和薄膜样品。
动态共振法：通过激励样品使其产生自由振动，测量其共振频率，进而反算出杨氏模量，精度高且无损。
超声脉冲回波法：向样品发射超声波脉冲，测量纵波和横波在样品中的传播速度，通过声速与弹性常数的关系计算杨氏模量。
三点弯曲/四点弯曲法：将条形样品置于支座上进行弯曲加载，通过测量载荷与挠度关系计算弹性模量，属于静态法。
拉伸测试法
布里渊散射光谱法：利用激光与材料内热声子发生非弹性散射，通过测量散射光的频移来获得声子速度，进而计算弹性常数，为无损光学方法。
微悬臂梁弯曲法：利用原子力显微镜（AFM）的探针直接对微加工制成的悬臂梁施加力并测量其弯曲量，适用于微纳尺度结构。
激光超声法：使用脉冲激光在样品表面产生超声波，另一束激光探测表面位移，从而测得声速并计算弹性模量，适合高温等极端环境。
X射线衍射应力分析法：通过精确测量晶面间距在不同应力状态下的变化，结合弹性理论反推材料的弹性常数。
表面声波（SAW）速度测量法：在样品表面激发和检测表面声波，其传播速度与近表面层的弹性性质直接相关。
纳米压痕仪：核心设备，配备高分辨率力传感器和位移传感器，用于执行纳米压痕测试并获取载荷-位移曲线。
动态力学分析仪：用于动态共振法，可精确测量样品的共振频率和阻尼特性，并自动计算弹性模量。
超声脉冲发射接收器
万能材料试验机
原子力显微镜
高分辨率X射线衍射仪
激光测振仪
布里渊光谱仪
高精度电子天平
金相显微镜与图像分析系统
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