當被沉積物質(zhì)與襯底之間浸潤性很好時(shí)，被沉積物質(zhì)的原子更傾向于與襯底原子相鍵合。因此，薄膜從成核階段開(kāi)始即采取二維擴展模式即層狀生長(cháng)模式(又稱(chēng)Frank -van der Merwe)。這種生長(cháng)方式的特點(diǎn)是，蒸發(fā)原子首先在基片表面以單原子層的形式
均勻地覆蓋一層，然后再在三維方向生長(cháng)第二層、第三層……。層狀生長(cháng)方式多數發(fā)生在基片原子與蒸發(fā)原子間的結合能接近于蒸發(fā)原子間結合能的情況下。如在A(yíng)u單晶基片上生長(cháng)Pd，在Pds單晶基片上生長(cháng)PbSe，在Fe單晶基片上生長(cháng)Cu薄膜等，最典型的例子則是同質(zhì)外延生長(cháng)及分子束外延。
層狀生長(cháng)的大致過(guò)程為:入射到基片表面上的原子，經(jīng)過(guò)表面擴散并與其他原子碰撞后形成二維的核，二維核捕捉周?chē)奈皆颖闵L(cháng)為二維小島，這類(lèi)材料在表面上形成的小島濃度大體是飽和濃度，即小島間的距離大體上等于吸附原子的平均擴散距離。在小島成長(cháng)過(guò)程中，小島的半徑小于平均擴散距離，因此，到達島上的吸附原子在島上擴散以后，都被小島邊緣所捕獲。在小島表面上吸附原子濃度低，不容易在三維方向上生長(cháng)。也就是說(shuō)，只有在第n層的小島已長(cháng)到足夠大，甚至小島已互相結合，第n層已接近完全形成時(shí)，第n+1層的二維晶核或二維小島才有可能形成，因此薄膜是以層狀形式生長(cháng)的。層狀生長(cháng)時(shí)，靠近基片的薄膜其晶體結構通常類(lèi)似于基片的結構，只是到一定的厚度時(shí)才能逐漸由刃位錯過(guò)渡到該材料固有的晶體結構。