分子束外延（MBE）是一种在晶体基片上生长高质量的晶体薄膜的新技术。在超高真空条件下，由装有各种所需组分的炉子加热而产生的蒸气，经小孔准直后形成的分子束或原子束，直接喷射到适当温度的单晶基片上，并在热力学作用下使分子或原子按晶体排列一层层地外延生长在衬底上形成薄膜。其主要优势如下：
（1）生长速率极慢，有利于对样品厚度、结构与成分进行实现精确调控；
（2）MBE是个物理沉积过程，能够生长一般方式无法生长的二维薄膜；
（3）MBE生长过程在超高真空中进行（P~1e-10mbar），因此在外延生长过程中基本没有污染的问题，有助于获得原子级平整的二维薄膜。
       系统配有特制的变温样品台可以实现150K~1500K大范围变温，并切能够定制液氮降温功能，可以满足各种样品生长的需求（详见变温样品台）。腔体可以同时安装多个蒸发源（对准同一个生长位置）。由此可以实现多源共蒸生长，掺杂，甚至AB膜逐层生长。