硅在地壳分布极广，高纯度的硅是重要的半导体材料。掺有特定微量杂质硅单晶制成的大功率晶体管，整流器，及太阳能电池，比用锗单晶制成的为好。 

     锗，灰白色，有光泽，质脆，有单方向导电的性能，高纯度的锗是重要的半导体材料，掺有微量特定杂质的锗单晶，可用于制各种晶体管，整流器及其他器件。锗在自然界中分布极少。其他半导体材料还有硒，砷化镓及多种氧化物，硫化物等。

     半导体光生伏特效应是太阳能电池运行的理论基础，太阳能电池是利用太阳光直接发电的半导体薄片，又称为‘太阳能芯片’或‘光电池’。它是现代世界上增长最快，发展最好的清洁能源。

      发光二极管LED照明，是一种半导体固体发光器件。它是利用半导体PN结芯片作为发光材料，在半导体中通过载流子发生复合，放出过剩的能量而引起的光发射。它可以发出蓝光，绿光，黄光，红光等。在此基础上，利用三基色原理，添加荧光粉，可以发出任意颜色的光。LED光源通常采用砷化镓，磷化镓等半导体制作。LED有发光效率高，节能，寿命长等优点。从而获得广泛应用。

      半导体激光器，如果使高效率半导体发光管的发光区处在一个光学谐振腔内，则可以得到激光输出。这种器件称之为半导体激光器或注入式激光器，常用工作物质有砷化镓，硫化镉，磷化铟。硫化锌等。激励方式有电注入，电子束激励和光泵浦形式。半导体激光器体积小，寿命长，广泛应用于激光通讯，光存储，光陀螺，激光打印，测距等方面。