在现代半导体材料的X射线分析中，运动学理论由于物理思想清晰而被广泛应用。但在此之前，对它的应用仅限于超晶格、量子点等完全规律性的材料。本论文在运动学理论中引入一定的修正策略后，将其应用于一般材料的分析。主要工作内容有：1. 阐述了X射线运动学理论基本的物理思想并推导了它对外延材料重要参数的分析和处理。详细论述了应用运动学理论进行材料分析时所受到的限制。2. 基于运动学理论，结合外延材料的实际特点，分析了将运动学理论应用于实际材料分析时需要着重考虑的衬底衍射、薄层效应、仪器效应等问题并给出了相应的解决方案。3. 对单外延层结构材料、量子阱结构材料、含超晶格结构材料等，分别应用动力学理论和运动学理论作了对比分析。所得结果证实了所引入修正策略的合理性和可行性。4. 在对以上典型材料的分析中，结合特定的材料特性，阐述了应用运动学理论分析的优点并指出了仍然存在的问题，针对问题提出了改进的方向。我们的实验结果证明：对于大多数结构比较简单的材料，在引入适当的修正策略后，运动学理论能得到与测量曲线吻合更好的拟合结果；当材料结构过于复杂时，运动学理论对于材料参数的灵敏度会低于动力学理论；此外，运动学理论的应用不仅可以使分析过程中的参数调整有明确的方向性，而且其物理思想对于分析结果的解释以及材料生长过程的指导都具有重要意义。