新型半导体
如果按照考古学家把时代划分为石器时代、青铜时代、铁器时代的话，那么当今时代便可称为硅器时代了。现在，用硅半导体制成的集成电路和大规模集成电路，可说是一种工业 “粮食”，被广泛地用于各个领域。看来，硅器时代还会持续下去。但在半导体领域，却在迎接许多与硅不同的新 “伙伴”。
既不像金属那样导电，又不像绝缘材料那样完全不导电，这种物质就是所谓半导体。半导体本身没有什么了不起，但如果让它按照原子的排列规则进行结晶，并稍微掺入一点杂质的话，它就有控制电流方向，放大电信号等奇妙性能了。硅半导体在集成电路和大规模集成电路以及微型计算机等方面之所以大显身手，就在于巧妙地利用了这种性能。
当初，晶体管刚出现时，用的材料是锗半导体。但是，由于硅容易结晶等原因，现在，锗几乎全部让位于硅了。
硅半导体现在正在向着高集成方向发展。例如，在约5毫米见方的底板上，可容100个左右晶体管的集成电路，容纳1000乃至10万个晶体管的大规模集成电路，都在研制之中，甚至向着能容纳10万个以上晶体管的超大规模集成电路时代迈进。在集成化的同时，人们还在尝试提高结晶质量，改变其结构形式，实现信号处理的高速化，并已经制成了静电电容晶体管等用的结构元件。
不过，硅的信号处理速度是有限的。因此人们想用砷化镓来作下一代半导体材料。由砷化镓结晶制成的半导体，对信号的处理速度可能比硅半导体高约10倍。现在它在微波放大元件等方面，已开始得到了实际应用。也就是说，研究的重点，已转到下一代超高速电子计算机用集成电路上去了。
在这项研究的初期，据说用这种材料制造集成电路很困难，但研制工作逐渐有了进展。日本富士通公司研制出电子高速移动晶体管用的砷化镓半导体元件，其集成化程度和大规模集成电路接近。据说，这种元件通过液态氮冷却到-196℃时，对信号的处理速度比硅半导体元件高50倍。可用来作超高速电子计算机，还有所谓约瑟夫逊元件，用液态氦冷却到-269℃后使用。但有人认为液态氮经济方便，很有前途。
能产生激光的镓——砷——磷，或铟——镓——砷——磷等材料，也很快出现了。由于用光导纤维传送信号的光纤通信开始得到发展，就得快马加鞭研究半导体激光器，以作其光源。现在已经有能够产生波长为0.8微米红外线的镓——砷——磷半导体激光器，并已商品化了； 而能产生波长为1.5微米左右激光的铟——镓——砷——磷半导体激光器，也已经进人了实用阶段。在半导体激光器中，有一种是对砷化镓半导体加入新的成分制成的，所以有人设想将光源和电子电路结合成一体制成集成电路。
此外，在发光二极管材料的开发工作上，也获得了进展。用陶瓷，即碳化硅和氮化铝的结晶体，已制成了一种新型半导体。日本三洋电机公司也用碳化硅半导体制成蓝色的发光二极管，并已投入实际应用。