Die Epitaxie ist ein wesentlicher Prozess in der Halbleiter- und Werkstofftechnik, bei dem kristalline Schichten gezielt auf einem Substrat angebracht werden. Diese Methode ermöglicht das kontrollierte Wachstum von Strukturen mit nahezu identischer Kristallorientierung, was zu verbesserten elektrischen und mechanischen Eigenschaften führt. Homoepitaxie bezeichnet dabei das Wachstum einer Schicht auf einem Substrat desselben Materials, während die selektive Flächenepitaxie die Bildung von Schichten nur auf bestimmten, definierten Oberflächenregionen erlaubt.

Verfahren wie die molekulare Strahlenepitaxie oder die metallorganische Dampfphasenepitaxie bieten unterschiedliche Ansätze, um unter variierenden Prozessbedingungen hochwertige Kristallstrukturen zu generieren. Beide Methoden zeichnen sich durch ihre Fähigkeit aus, dünne Filmschichten präzise zu kontrollieren, wobei jeweils unterschiedliche chemische und physikalische Parameter eingestellt werden. Ebenso findet die Festphasenepitaxie Anwendung, beispielsweise bei der Umwandlung amorpher Schichten in kristalline Formen durch thermische Behandlung.

Die Epitaxie spielt eine zentrale Rolle bei der Entwicklung moderner Bauelemente, von Laserdioden bis hin zu integrierten Schaltkreisen. Dank ihrer hohen Präzision ermöglicht sie die Herstellung von Übergängen und Grenzflächen, die in der Elektronik und Photonik essenziell sind. Die stetige Weiterentwicklung dieser Technologien fördert nicht nur die Effizienz elektronischer Geräte, sondern eröffnet auch Perspektiven für zukünftige Werkstoffinnovationen.