半导体材料的种类很多，按其化学成分的不同，可以分为元素半导体和化合物半导体两大类。
1.元素半导体
仅由单一元素组成的半导体材料，称为元素半导体。元素半导体在元素周期表中的位置 参见表1-1,表中用粗线围起来的元素组成的物质都可以算作元素半导体。
元素半导体仅由一种元素组成。目前最常用的、最典型的元素半导体有锗、硅和硒，它 们的制作工艺成熟、应用广泛、产量高。
锗：在半导体工业中有着广泛的应用。早期的半导体器件大多是用锗制成的，这和对它 的研究较早、制作较易、工艺成熟有关。锗的缺点是禁带宽度五g较小，为0.75eV,不适宜 制作大功率器件；其次，锗的表面不像硅那样容易形成一层既可保护体内，又可利用光刻实 现杂质选择扩散的二氧化硅层；最后，锗是一种稀有元素，原材料稀缺，所以今天正逐步被 硅所取代。
硅：与锗相比，硅的熔点为1 420°C,比锗高，其禁带宽度£：g比锗大，为l.leV,载流 子迁移率比锗低。作为半导体材料，硅有许多优点：禁带宽度大，适宜做耐高温、耐辐射的 器件，硅器件的温度稳定性比锗器件的要高；其次，硅的表面容易生成一层二氧化硅膜，可 以有效保护器件的内部结构，同时又可阻挡杂质的侵入，从而为应用外延工艺做硅平面晶体 管和集成电路创造了有利条件。
硒：它是一种光电半导体材料，既可以制造整流器和太阳能电池，又可用在干印装置和 摄像机中。由于硒是一种稀有物质，•加之固有的缺点，所以目前应用不是很广。
2.化合物半导体
化合物半导体由两种或两种以上的物质化合而成，它的特点是材料品种繁多，成分和结 构复杂，制作单晶相对比较困难。化合物半导体是目前半导体材料研究的重点，发展也很快。 它是制作LED的重要基石，制造LED时要用到各式各样的化合物半导体。
制造LED和制造平面晶体管、集成电路一样，首先需要生成衬底（或称基片），然后在 衬底上利用外延方法（例如液相外延、气相外延、分子束外延或金属有机物化学气相淀积外 延等）制成PN结，再经过芯片制造、封装等工艺，最后制成一个合格的LED。LED的衬底 材料和外延材料都要用到化合物半导体。
对于LED衬底所用的材料，要求其结构特性好（即与外延材料的晶格结构相近），界面 特性好，有利于外延材料生长等。目前LED的衬底材料有：蓝宝石（A1203)、碳化硅（SiC)、 硅、氮化镓（GaN)、砷化镓（GaAs)等。
在制成衬底以后，要在衬底上外延生成PN结，这是制造LED的一项重要工艺过程。外延 材料与衬底材料可以相同（称为同质外延)，也可以不同（称为异质外延)。它是LED的核心 材料，决定led的发光波长、亮度、发光效率、功率等。一般外延层所用的材料大都是m-v 族化合物半导体。
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