X 射線雙晶衍射方法是研究外延材料組分和晶體結構的重要實驗方法，是研究超晶格及多量子阱結構性質的有效手段。雙晶衍射不同於普通的X 射線衍射技術，晶體中點陣應變隨深度的變化會對衍射強度與角度的關係曲(Rocking curve)產生很強的影響。這種無損傷和無污染測試方法的優點是高的應變解析度。通過分析Rocking curve，可以得到許多關於外延材料結構的信息：從衍射峰的分離可以得到晶格失配及組分；從衍射峰的積分強度比或Pendellosung 條文的周期，可以得到外延層的厚度；從幾個非對稱反射得到的有效失配，可獲得點陣共格與否的信息；由衍射峰的寬度可以判斷外延層的質量；對超晶格及多量子阱結構，可由衛星峰的周期獲得結構的周期，由零級峰的位置可得到平均組分。
