Спонтанное образование структур с модулированным составом в твёрдых растворах связано с неустойчивостью однородного твёрдого раствора относительно спинодального распада. Конечным состоянием распадающегося твердого раствора является одномерная слоистая структура концентрационных упругих доменов, чередующихся вдоль одного из направлений наиболее легкого сжатия[1].
Спонтанное фасетирование плоской поверхности кристалла связано с ориентационной зависимостью поверхностной свободной энергии. Плоская поверхность с большой удельной поверхностной энергией самопроизвольно трансформируется в структуру холмов и канавок, что уменьшает полную свободную энергию поверхности, несмотря на увеличение площади поверхности. Возникновение периодически фасетированной структуры связано с капиллярными явлениями на поверхности твёрдого тела[1].
Структуры плоских доменов формируются, если на поверхности сосуществуют различные фазы. В этом случае на границах доменов возникают силы, создающие поле упругих деформаций, и полная энергия системы плоских доменов всегда имеет минимум при некотором оптимальном периоде[1].
Упорядоченные массивы когерентно напряжённых островков образуются в гетероэпитаксиальных системах типа InGaAs/GaAs(001) и InAs/GaAs(001) благодаря обмену веществом между островками по поверхности. Если изменение поверхностной энергии системы при образовании одного островка отрицательно, то в системе отсутствует тенденция к коалесценции, и возможно существование равновесного массива островков, имеющих некоторый оптимальный размер и упорядоченных в квадратную решётку[1].
