常见的半导体材料包括硅、锗、化合物半导体，如砷化镓等。或者掺入其他化合物半导体材料，如硼、磷、铟、锑等。半导体材料是一种具有半导体性质(电导率介于导体和绝缘体之间，电阻率约为1mω·cm ~ 1gω·cm)的电子材料，可用于制作半导体器件和集成电路。
半导体材料应用
半导体材料的早期应用:半导体最早的应用是利用其整流效应作为探测器，即点接触二极管(也就是俗称的猫须探测器，即金属探针接触半导体来探测电磁波)。除了探测器，在早期，半导体还被用作整流器、光电池、红外探测器等。半导体的四种效应都用上了。1907年至1927年，美国物理学家成功研制出晶体整流器、硒整流器和氧化亚铜整流器。1931年，兰格和伯格曼成功研制出硒光电池。1932年，德国成功研制出硫化铅、硒化铅、碲化铅等半导体红外探测器，用于探测二战中的飞机和舰船。二战期间，盟军在半导体研究方面也取得了巨大成就，英国多次使用红外探测器探测德国飞机。
如今，半导体已经广泛应用于家电、通信、工业制造、航空空、航天等领域。1994年，电子工业的世界市场份额为6910亿美元，1998年增加到9358亿美元。其中，由于美国经济衰退，半导体市场下滑，即从1995年的1500多亿美元下降到1998年的1300多亿美元。经过几年的徘徊，半导体市场有所回升。
不同的半导体器件需要不同形状的半导体材料，包括单晶切片、研磨、抛光和薄膜。不同形式的半导体材料需要不同的加工技术。常用的半导体材料制备工艺包括提纯、单晶制备和薄膜外延生长。
材料所有的半导体材料都需要从原料中提纯，要求纯度在6“9”以上，最高可达11“9”。提纯方法可分为两类，一类是在不改变物质化学成分的情况下进行提纯，称为物理提纯；另一种是把元素变成化合物进行提纯，再把提纯后的化合物还原成元素，这种方法叫化学提纯。物理提纯方法有真空蒸发、区域提纯、拉晶提纯等。，而区域细化是应用最广泛的方法。主要的化学净化方法包括电解、络合、萃取、精馏等。，而应用最广泛的就是整流。由于每种方法都有一定的局限性，因此常常采用几种提纯方法相结合的工艺流程来获得合格的物料。
大多数半导体器件是在单晶片或以单晶片为衬底的外延晶片上制作的。批量半导体单晶都是用熔体生长法制作的。直拉法应用广泛。80%的硅单晶、大部分锗单晶和锑化铟单晶都是用这种方法生产的，硅单晶最大直径已达300毫米。将磁场引入熔体的直拉法被称为磁控拉晶法。用这种方法生产了高均匀性硅单晶。将液体覆盖剂加到坩埚熔体表面，称为液封直拉法。用这种方法制备砷化镓、磷化镓、磷化铟等大减压单晶。悬浮区熔法的熔体不与容器接触，用这种方法生长高纯度硅单晶。采用水平区熔法生产锗单晶。
水平定向结晶法主要用于制备砷化镓单晶，垂直定向结晶法用于制备碲化镉和砷化镓。对通过各种方法生产的块状单晶进行全部或部分晶体取向、轧制、基准面、切片、研磨、倒角、抛光、蚀刻、清洗、测试、封装和其它工艺，以提供相应的晶片。
在单晶衬底上生长单晶薄膜称为外延生长。外延方法包括气相、液相、固相、分子束外延等。化学气相外延主要用于工业生产，其次是液相外延。金属有机化合物气相外延和分子束外延用于制备量子阱和超晶格等微结构。
非晶、微晶和多晶薄膜大多是通过不同类型的化学气相沉积、磁控溅射等方法在玻璃、陶瓷、金属等基底上制备的。
