三种基本的薄膜生长模式：（a）岛状生长模式（Volmer-Weber模式，或VM模式）；（b）层状生长模式（Frank–van der Merwe模式，或FM模式）和（c）岛状/层状生长模式（Stranski–Krastanov模式，或SK模式）。Θ表示不同的表面覆盖度。
**薄膜生长模式**（Modes of thin-film growth）指的是薄膜在材料表面的外延成长中不同的生长机制，由恩斯特·鲍尔（英语：）于1958年系统化地归纳为三大类型：岛状生长模式（即Volmer-Weber模式）、层状生长模式（即Frank–van der Merwe模式）和岛状/层状生长模式（即斯特兰斯基－克拉斯坦诺夫模式）。

岛状生长模式
层状生长模式
岛状/层状生长模式

基本生长模式
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### 岛状生长模式

岛状生长模式又称Volmer-Weber模式、VM模式，得名于马克斯·福尔默（英语：）和A. 韦伯。在岛状生长中，薄膜原子相互之间的束缚力强于衬底对薄膜原子的束缚力，导致薄膜原子在衬底表面直接成核生长出三维的原子岛。大部分薄膜都是呈岛状生长的。

### 层状生长模式

层状生长模式又称Frank–van der Merwe模式、FM模式，得名于弗雷德里克·查尔斯·弗兰克（英语：）和Jan H van der Merwe（英语：）。在层状生长中，衬底对薄膜原子的束缚力强于薄膜原子之间的作用力，导致薄膜遵循严格的二维生长——即直到完全生长完一层，下一层才开始生长。层状生长模式在PbSe/PbS、Au/Pd、Fe/Cu等系统中有出现。

### 岛状/层状生长模式

条目：斯特兰斯基－克拉斯坦诺夫生长
岛状/层状生长模式又称斯特兰斯基－克拉斯坦诺夫模式、SK模式，得名于伊万·斯特兰斯基和 Lyubomir Krastanov。岛状/层状生长模式介于岛状生长模式与层状生长模式之间：在衬底上以二维方式生长一定厚度的薄膜之后，会开始以三维形式生长原子岛。岛状/层状生长模式在Cd/W、Cd/Ge等系统中出现。

理论解释
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不同的薄膜生长模式取决于薄膜和衬底材料表面的化学与物理性质，例如表面张力和晶格系数，可通过考虑距离表面最近的几层原子的化学势来确定生长机制。1995年，伊万·马尔可夫提出原子层内单原子的化学势模型：

{\displaystyle \mu (n)=\mu \_{\infty }+[\varphi \_{a}-\varphi \_{a}'(n)+\varepsilon \_{d}(n)+\varepsilon \_{e}(n)]}
其中 {\displaystyle \mu \_{\infty }} 表示吸附材料的体化学势（bulk chemical potential），{\displaystyle \varphi \_{a}} 表示浸润层吸附原子的脱附能（desorption energy），{\displaystyle \varphi \_{a}'(n)} 表示衬底吸附原子的脱附能，{\displaystyle \varepsilon \_{d}(n)} 表示每个原子的位错错配能（misfit dislocation energy），{\displaystyle \varepsilon \_{e}(n)} 表示每个原子的同质应变能（homogeneous strain energy）。在一般情况下，{\displaystyle \varphi \_{a}}、{\displaystyle \varphi \_{a}'(n)}、{\displaystyle \varepsilon \_{d}(n)} 和 {\displaystyle \varepsilon \_{e}(n)} 的值与薄膜的厚度，以及衬底和薄膜之间的位错有着极为复杂的关系。在应变很小的情况下（即 {\displaystyle \varepsilon \_{d,e}(n)\ll \mu \_{\infty }}），薄膜的生长模式取决于 {\displaystyle {\frac {d\mu }{dn}}} 的值：

* 岛状生长模式：{\displaystyle {\frac {d\mu }{dn}}<0} （表层原子的凝聚力强于衬底表面的黏附力）
* 层状生长模式：{\displaystyle {\frac {d\mu }{dn}}>0} （衬底表面的黏附力强于表层原子的凝聚力）
* 岛状/层状生长模式：原始衬底上的生长模式为层状生长模式（即 {\displaystyle {\frac {d\mu }{dn}}>0}）；当后来生长的薄膜达到某个临界厚度时，在薄膜上继续生长薄膜将出现 {\displaystyle {\frac {d\mu }{dn}}<0} 的情况，即生长模式转变为岛状生长模式。

实验测量
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在实际的科学实验中，可以运用多种手段判断薄膜生长的模式，包括透射电子显微镜或扫描隧道显微镜（直接测量表面形貌），低能电子衍射或反射式高能电子衍射（英语：）（通过测量衍射强度的振荡），以及俄歇电子能谱。

参考文献
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4. ↑  Volmer, M.; Weber, A.. Z. Phys. Chem. 1926, **119**: 277–301.
5. 1 2 3 4 5  Oura, K.; V.G. Lifshits; A.A. Saranin; A.V. Zotov; M. Katayama.. Berlin: Springer. 2003. ISBN 3-540-00545-5.
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8. ↑  Frank, F. C.; van der Merwe, J. H.. Proceedings of the Royal Society of London. Series A, Mathematical and Physical Sciences. 1949, **198** (1053): 216–225. Bibcode:1949RSPSA.198..216F. JSTOR 98166. doi:10.1098/rspa.1949.0096.
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