位错密度与分布：检测晶体中刃位错、螺位错及混合位错的密度及其在空间中的分布情况，是评估晶体质量的核心指标。
点缺陷浓度分析：定量或定性分析空位、间隙原子、反位缺陷等点缺陷的类型与浓度，影响材料的电学和光学性能。
层错与堆垛缺陷：检测晶体生长过程中产生的层错、孪晶界等面缺陷的密度与分布。
晶粒取向与晶界：分析多晶或单晶中不同晶粒的取向差以及晶界的位置与特性。
应力与应变分布：测量晶体内部因晶格失配、热膨胀系数差异等原因产生的内应力及其分布均匀性。
铝组分均匀性分布：精确测量AlGaN晶体中铝（Al）元素组分的空间分布均匀性，直接影响带隙和器件性能。
表面粗糙度与形貌：量化表征晶体表面的平整度、台阶流形态以及微观粗糙度。
穿透型位错（TDs）密度：特别关注从衬底延伸至外延层的穿透型位错，对光电器件的漏电和寿命至关重要。
微管缺陷检测：识别并统计晶体中存在的微米级孔洞（微管）缺陷，这类缺陷会严重破坏器件的完整性。
杂质元素分布：检测非故意掺杂或污染引入的杂质元素（如C, O, Si等）在晶体中的分布情况。
整体晶锭内部：对完整的AlGaN单晶锭进行三维体扫描，获取整体缺陷分布的宏观图景。
外延层横截面：针对在异质衬底上生长的AlGaN外延层，分析其截面从界面到表面的缺陷演化。
表面及亚表面区域：聚焦于晶体最表层几纳米至几微米深度范围内的缺陷状态。
特定结晶学面：针对如c面、m面、a面等不同取向的晶面进行定向缺陷分析。
器件有源区：专门检测用于制造LED、激光器或HEMT等器件的多层结构有源区域。
衬底-外延层界面：精确分析异质外延界面处的失配位错、界面粗糙度及互扩散情况。
晶圆径向分布：以晶圆中心为原点，分析缺陷密度、应力等参数沿半径方向的分布均匀性。
局部微区（μm-nm尺度）：对感兴趣的微小区域进行高空间分辨率的精细缺陷表征。
掺杂浓度梯度区域：在有意掺杂的浓度梯度变化区域内，分析缺陷与掺杂剂的相互作用。
周期性结构区域：针对超晶格、分布式布拉格反射镜等周期性结构，检测其结构完整性及界面缺陷。
高分辨率X射线衍射（HRXRD）：通过测量 rocking curve 和 reciprocal space mapping，分析晶格常数、应变、倾斜及位错密度。
阴极荧光光谱（CL）：利用电子束激发样品产生荧光，通过光谱和强度成像直接反映缺陷（尤其是非辐射复合中心）的分布。
原子力显微镜（AFM）：通过探针扫描表面，获得纳米级分辨率的表面形貌、台阶信息，用于观察表面露头的位错坑。
透射电子显微镜（TEM）：提供原子尺度的晶体结构信息，可直接观察位错核心、层错、界面原子排列等。
化学腐蚀法（蚀坑法）：使用特定腐蚀液对晶体表面进行选择性腐蚀，使位错在表面形成蚀坑，通过统计蚀坑密度计算位错密度。
微区拉曼光谱（μ-Raman）：通过测量拉曼峰的频移、半高宽和强度，分析局部应力、晶体质量和组分均匀性。
光致发光光谱（PL）与映射：通过激光激发并收集发光信号，获得带边发光、深能级发光信息及其空间分布图。
二次离子质谱（SIMS）：通过逐层溅射和质谱分析，获得杂质元素和掺杂剂沿深度方向的浓度分布。
扫描电子显微镜（SEM）：利用二次电子和背散射电子成像，观察表面形貌、腐蚀后的位错蚀坑及成分衬度。
电子背散射衍射（EBSD）：在SEM中附加的衍射系统，用于分析晶粒取向、晶界类型和应变分布。
高分辨率X射线衍射仪：配备多晶单色器和高精度测角仪的XRD系统，用于进行HRXRD和RSM测量。
场发射扫描电子显微镜（FE-SEM）：具有高亮度电子枪和高分辨率成像能力的SEM，是CL、EBSD和表面形貌观察的基础平台。
透射电子显微镜（TEM/STEM）：包括常规TEM和高角环形暗场像扫描透射电镜，用于原子尺度的缺陷结构分析。
原子力显微镜（AFM）：接触式、轻敲式或导电式AFM，用于在大气或真空环境下进行纳米级表面形貌与电学性能表征。
显微共焦拉曼光谱仪：集成高精度光学显微镜和光谱仪，配备多种激光器，可实现微区拉曼光谱与Mapping功能。
低温光致发光光谱系统：包含低温恒温器（可至液氦温度）、单色仪/光谱仪和灵敏探测器，用于高灵敏度PL测试。
二次离子质谱仪（SIMS）：采用Cs+或O2+等一次离子源，配备高传输率质量分析器，用于深度剖析和面分布分析。
阴极荧光光谱系统：作为SEM的附件或集成系统，包含光收集装置、单色仪和CCD/PMT探测器。
电子背散射衍射系统：集成在SEM上的EBSD探测器和高灵敏度CCD相机，配合专业取向分析软件。
金相显微镜与图像分析系统：用于观察化学腐蚀后的宏观及微观蚀坑形貌，并配合软件进行自动蚀坑计数与统计分析。
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