X 射线双晶衍射方法是研究外延材料组分和晶体结构的重要实验方法，是研究超晶格及多量子阱结构性质的有效手段。双晶衍射不同于普通的X 射线衍射技术，晶体中点阵应变随深度的变化会对衍射强度与角度的关系曲(Rocking curve)产生很强的影响。这种无损伤和无污染测试方法的优点是高的应变分辨率。通过分析Rocking curve，可以得到许多关于外延材料结构的信息：从衍射峰的分离可以得到晶格失配及组分；从衍射峰的积分强度比或Pendellosung 条文的周期，可以得到外延层的厚度；从几个非对称反射得到的有效失配，可获得点阵共格与否的信息；由衍射峰的宽度可以判断外延层的质量；对超晶格及多量子阱结构，可由卫星峰的周期获得结构的周期，由零级峰的位置可得到平均组分。