分子束外延(簡稱MBE)技術是20世紀70年代國際上迅速發展起來的一項技術。它是在真空蒸發工藝基礎上發展起來的一種外延生長單晶薄膜的方法。1969年對分子束外延進行研究主要為美國的貝爾實驗室和IBM兩家，另外英國和日本也在進行研究，我國于1975年開始進行研究。到目前為止分子束外延設備日趨完善，已由初期的較簡單的實驗設備發展到今天的具有多種功能的商品。
　　
　　分子束外延技術是在超高真空條件下，構成晶體的各個組分和摻雜原子（分子）以一定的熱運動速度、按一定的比例噴射到熱的基片上進行晶體的外延生長的方法。這個方法與其它的液相、氣相外延生長方法相比較具有如下特點：
　　
　　①它是在超高真空下進行的干式工藝。因此殘余氣體等雜質混入少，可保持表面清潔。
　　
　　②生長速度慢(1μm/h～10μm/h)，并可以任意選擇，可以生長超薄而平整的薄膜。
　　
　　③生長溫度低(GaAS在500℃～600℃下生產，Si在500℃下生長)。
　　
　　④在生長過程中，同時可精確地控制生長層的厚度、組分和雜質分布，生長的表面和界面有原子級的平整度，結舍適當的技術，可生長二維和三維圖形結構。
　　
　　⑤在同一系統中可以原位觀察單晶薄膜的生長過程，進行結晶生長的機制分析研究，也避免了大氣污染的影響。
　　
　　因此利用這些特點，使得這一新技術得到迅速的發展，它的研究領域廣泛地涉及到半導體材料、器件、表面和界面，以及超晶格量子效應等方面，并取得了一些顯著的進展。
　　
　　分子束外延設備綜合性強、難度大，涉及到超高真空、電子光學、能譜、微弱信號檢測及精密機械加工等現代技術。