在研究富矽二氧化矽(SRO)薄膜的奈米結構與成分時，發現濺鍍的SRO薄膜無須熱處理會自發的相分離，形成不同矽/氧比的週期性超晶格結構。穿透式電子顯微鏡和x光電子能譜證實了超晶格的成分與週期性，每個週期包含一對不同氧含量的SRO薄膜，約10-25奈米。拉曼光譜發現了介穩的高壓相Si-XII和 Si-III，代表很大的薄膜壓應力(~2 GPa)。綜合實驗觀察，我們提出一模型定性的解釋此自發超晶格的形成機制:富矽二氧化矽薄膜在成長過程，元素會因膨脹產生的薄膜壓應力產生擴散，並與薄膜成長競爭，造成產生成分週期性的變化。此週期的變化和氧含量有很強的關連性，而當氧減少時週期的厚度會下降，推測是自由能梯度的貢獻使得總自由能上升；氧/矽比接近2時相分離動力減弱而使超晶格消失。研究結果揭露了此一新穎的物理現象，而製程溫度很低也讓這個材料系統未來有機會與VLSI製程整合或發展特殊功能的元件。