第一代半导体材料主要以硅、锗半导体材料为主，20世纪50年代，锗在半导体中占主导地位，主要应用于低压、低频、中功率晶体管以及光电探测器中，但锗半导体器件的耐高温和抗辐射性能较差，到二十世纪60年代后期逐渐被硅器件所取代。

用硅材料制造的半导体器件，耐高温和抗辐射性能较好。此外，硅由于其含量极其丰富，提纯与结晶方便，二氧化硅薄膜的纯度很高，绝缘性能很好，这使器件的稳定性与可靠性大为提高。

因此，硅己成为应用最多的一种半导体材料，半导体95%以上、集成电路的99%都是用硅半导体材料制造的。现在，我们所用的电子产品几乎都是基于硅材料的，以硅为基础的半导体工业，创造了一个全新的信息时代，可以说，我们已经生活在“硅时代”。 

20世纪九十年代以来，随着移动通信的飞速发展、以光纤通信为基础的信息高速公路和互联网的兴起，以砷化镓、磷化铟为代表的第二代半导体材料开始崭露头角。 

第二代半导体材料作为一种性能优良的半导体材料不断向硅提出挑战。GaAs (砷化镓)、InP (磷化铟)等材料适用于制作高速、高频、大功率以及发光电子器件，是制作高性能微波、亳米波器件及发光器件的优良材料，被广泛应用于卫星通讯、移动通讯、光通信、GPS导 航等领域。  

二十一世纪以来，以氮化镓（GaN）和碳化硅（SiC）、氧化锌(ZnO)、金刚石为四大代表的第三代半导体材料开始初露头角。 

第三代半导体材料具有更宽的禁带宽度、更高的导热率、更高的抗辐射能力、更大的电子饱和漂移速率等特性。  

第三代半导体材料可以实现更好的电子浓度和运动控制，更适合于制作高温、高频、抗辐射及大功率电子器件，在光电子和微电子领域具有重要的应用价值。目前，市场火热的5G基站、新能源汽车和快充等都是第三代半导体的重要应用领域。