外延生長是為半導體行業制造器件所需的基本步驟，使不同的材料能夠在層中組合，并精確控制應變和缺陷結構。在進行外延生長之前用掩模圖案化生長襯底提供了額外的自由度來設計半導體器件的結構和功能鑒于此，來自南方科技大學的Rui-Tao Wen、Wei Hong和麻省理工學院的Frances M. Ross等人研究發現外延橫向過度生長可以產生復雜的三維結構，其中包含具有確定尺寸的空腔。
文章要點：
1) 該研究證實，在用介電掩模圖案化的硅襯底上培養鍺，并可以通過表面擴散和表面能最小化控制的意外自組裝過程來創建完全封閉的空腔，結果顯示由單晶鍺包圍的受限腔，其尺寸和位置可通過初始掩模圖案進行調整；
2) 此外，該研究提出了一個模型來解釋觀察到的腔對稱性、夾斷和隨后的演變，反映了表面能的主導作用，并且，由于電介質掩模圖案化和外延生長與傳統的器件加工步驟可以兼容，該方法為開發電子和光子功能提供了依據。
參考資料：
Zhang, Y., Wang, B., Miao, C. et al. Controlled formation of three-dimensional cavities during lateral epitaxial growth. Nat. Commun. (2024).
10.1038/s41467-024-46222-x
https://doi.org/10.1038/s41467-024-46222-x
