分子束外延（MBE）是在真空蒸发基础上发展起来的一种高纯半导体单晶薄膜的制备技术，目前已经成为应用最为广泛的外延生长技术之一，其主要工作原理是在超高真空下一种或多个原子束或分子束在晶体表面发生反应生成单晶薄膜。与其他外延技术相比，MBE有着很多独特的优势，可以在原子层量级的精确度上控制材料组成、薄膜厚度及掺杂浓度，可以生长厚度只有纳米级的多层结构，使外延层表面及异质界面具有原子级的平整度。因此，MBE可以精确地生长半导体异质结构，实现陡峭的异质界，使得原子级超薄材料的外延生长得以实现。MBE本课题组致力于III-V族化合物半导体的MBE材料生长及相关器件的研制，包括高效III-V族化合物半导体多结太阳电池、InGaAs 红外探测器、InP基共振隧穿二极管及GaN基太阳能电池等，涉及高质量化合物半导体材料的MBE生长与表征、器件的结构设计与制备、器件性能测试与分析等方面。