外延生长是为半导体行业制造器件所需的基本步骤，使不同的材料能够在层中组合，并精确控制应变和缺陷结构。在进行外延生长之前用掩模图案化生长衬底提供了额外的自由度来设计半导体器件的结构和功能鉴于此，来自南方科技大学的Rui-Tao Wen、Wei Hong和麻省理工学院的Frances M. Ross等人研究发现外延横向过度生长可以产生复杂的三维结构，其中包含具有确定尺寸的空腔。

文章要点：

1) 该研究证实，在用介电掩模图案化的硅衬底上培养锗，并可以通过表面扩散和表面能最小化控制的意外自组装过程来创建完全封闭的空腔，结果显示由单晶锗包围的受限腔，其尺寸和位置可通过初始掩模图案进行调整；

2) 此外，该研究提出了一个模型来解释观察到的腔对称性、夹断和随后的演变，反映了表面能的主导作用，并且，由于电介质掩模图案化和外延生长与传统的器件加工步骤可以兼容，该方法为开发电子和光子功能提供了依据。

参考资料：

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