當脈衝雷射發明後因此開始有利用單色光子作為探針的表面物理研究。利用單色光子做為探針不僅不會對物體產生破壞，可隨時檢測不需抽真空，並具有高度的時間與空間的辨識率。而二次諧波在表面的分析手法正是其中一種。利用二次諧波ψ-scan的方式來量測應力，可量測到在Si(111)上利用MBE生長AlN/GaN薄膜所產生微小應力。此應力利用reflection high-energy electron diffraction （RHEED）並無法被觀測。
關於多晶結構之不同厚度之金薄膜及不同大小的金奈米微顆粒成長在GaAs基板的方位角(ψ)二次諧波研究。實驗發現成長於GaAs(100)基板的金薄膜，以入射基頻光、反射二次諧波的不同偏振組合觀察到有不對稱的方位角二次諧波強度分佈之情形。雖然GaAs基板不具有中心對稱性的性質，因此其二次諧波的貢獻來自於金膜及GaAs基板表面和GaAs體內部貢獻，但可由分析ψ角的二次諧波強度份佈在不同膜厚的變化發現二次諧波強度不均的現象與不均勻的介面應力有關，而這個現象在金薄膜經由熱退火形成金奈米微顆粒後，觀察方位角二次諧波的結果裡獲得證實。

參考文獻:

第一章
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第二章
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第三章
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第四章
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