On peut faire croître des couches minces monocristallines de compositions différentes, mais de même paramètre de mailles.
les couches monocristalines ont des conductivités et thermique bien meilleurs que les couches amorphes ou polycristallines et le paramètre des mailles est conservé faute de quoi il risque d'avoir dislocation de l'édifice.
la variation de composition d'une couche à l'autre permet de réaliser des puits de potentiels pour les électrons ou les trous et permet de confiner dans des régions de tailles manométrique c'est ce que l'on appelle des Heterostructures
la préparation d'une heterostructure est possible grâce à la croissance epitaxiale qui permet de déposer sur un substrat cristallin la succession de couches minces nécessaires.
l'epitaxie en phase liquide caractérisé par des solutions métalliques et l'epitaxie par jet moléculaire qui projette des molécules sur le substrat ainsi que le dépôt en phase vapeur impliquant des composés organometalliques d'où le non d'epitaxie en phase vapeur aux organometalliques sont les techniques principales d'epitaxie.