分子束外延是在超高真空条件下生长高纯薄膜晶体的一种顶尖的薄膜生长手段，相比其他生长方法具有较高的优越性，比如可以生长纳米级的量子点、纳米线，可以在原子层量级精确控制薄膜厚度和掺杂度、通过衬底的晶格来调控薄膜的轨道基本态和生长超晶格结构，可以实现通过人为生长进行能带工程的剪裁等。