半导体材料应用广泛，是信息技术和产品发展的＂粮食＂，对信息产业的发展速度起着举足轻重的作用。经过几十年的探索，半导体材料已从单元素发展到两元或多元化合物，从常用的几个品种发展性能各异的几十个品种，而且半导体材料研发方面的深度和广度也在不断加强，新材料、新技术正在不断涌现，未来的发展空间极大。
传统半导体材料的应用与发展
半导体材料是指电阻率介于典型的金属和典型的绝缘体之间，（10-2到107欧姆·厘米之间。），导电性能介于导体与绝缘体之间的材料。
在电子器件中，常用的半导体材料有：元素半导体，如硅（si）、锗（ge）等；化合物半导体，如砷化镓（gaas）、磷化铟（inp）等；以及掺杂或制成其它化合物半导体材料，如硼（b）、磷（p）和锑（sb）等。
第一代半导体晶体是锗(ce)单晶和硅单晶 (si)。目前锗单晶正逐渐被向大直径、高纯度、高均匀度方向发展的硅单晶所取代，由它们制成的各种二极管、三极管、场效应管、可控硅及大功率管等器件，在无线电子工业上有着极其广泛的用途。锗硅材料的发展使得集成电路从只包括十几个单元电路飞速发展到含有成千上万个元件的超大规模集成电路，从而极大地促进了电子产品的微小型化，同时又降低了成本。
第二代半导体晶体——ⅲ一v族化合物，如砷化镓(caas)、磷化铟（inp）、磷化镓 (gap)等单晶。近来，为了满足对更高性能的需求，已发展到三元或多元化合物等半导体晶体。
砷化镓（gaas）是目前最重要、最成熟的化合物半导体材料，广泛应用于光电子和微电子领域。目前世界砷化镓单晶的总年产量已超过200吨，3－4英寸si-gaas已投入大量生产. 2001年北京有色金属研究总院成功拉制出国内第一根直径4英寸vcz半绝缘砷化镓单晶，使我国成为继日本、德国之后第三个掌握此项技术的国家，这标志着我国砷化镓晶体生长技术进入世界领先行列。
磷化铟（inp）单晶材料是光纤通信及光集成电路（长波长）光电器件、其它新型器件不可替代的关键基础材料，在微波、毫米波器件中具有比gaas更高的频率和更大的功率，而且有更好的抗核幅射性以及更低的噪声系数，是gaas之后的又一代高技术功能电子材料，其在民用、军用微波、毫米波、光电器件等高技术领域中得到广泛应用，是应用前景广泛的化合物半导体材料。
值得一提的是氮化镓(gan)晶体。由于它具有很宽的禁带宽度(室温下为3．4ev)，因而是蓝绿光发光二级管(led)、激光二极管(ld)及高功率集成电路的理想材料，该晶体的质量若得到进一步的提高，它将在发光器件、光通讯系统、cd机、全色打印、高分辨率激光打印、大屏幕全色显示系统、超薄电视等方面得到广泛的应用。
新材料层出不穷
多年来，半导体新材料始终向着提高技术含量和降低生产成本的方向发展，传统的半导体材料要么工艺十分复杂、制造成本非常昂贵，要么在应用性能方面存在不足，为了解决这一问题，科学家们千方百计另辟蹊径，不断研发出新的半导体材料。
塑料：科学家们利用成本低廉的塑料来取代用于制造集成电路芯片的硅晶体，并已有多家it业巨头宣布成立塑料芯片的专门研究机构，例如ibm、三菱、日立、朗讯、施乐、飞利浦公司等，已经研制出集成了几百只电子元器件的塑料芯片样品，探索出能够批量生产的集成度较低的塑料芯片，各公司雄心勃勃地计划投入巨资研究开发出集成度越来越高的塑料芯片，使塑料芯片将成为未来极具发展潜力的新一代芯片。另外，塑料因具有良好的流动性、密封性、耐湿性等特性在传统上是重要的半导体芯片封装材料。
高纯度铁：高纯度金属是把所有的杂质减少到最低限度的金属，是今后研究开发高性能半导体元件等所不可缺少的材料。日本科学家使用负离子交换法成功提炼出纯度为99.9999％的铁，由于铁本身无毒，资源丰富，价格低廉，并且铁硅化物能够用来制造红外线领域的发光元件，因此科学家们正在把高纯度的铁作为一种光学半导体材料加以研究开发。
钻石：日本电信电话公司物性科学基础研究所在用甲烷生成钻石的结晶过程中，通过改变温度等方法成功地制成了纯度比过去高20%的钻石结晶，开发出了耐放射线和
