半導體材料的特性參數對于材料應用甚為重要。因為不同的特性決定不同的用途。
晶體管對材料特性的要求 :根據晶體管的工作原理,要求材料有較大的非平衡載流子壽命和載流子遷移率。用載流子遷移率大的材料制成的晶體管可以工作于更高的頻率(有較好的頻率響應)。晶體缺陷會影響晶體管的特性甚至使其失效。晶體管的工作溫度高溫限決定于禁帶寬度的大小。禁帶寬度越大,晶體管正常工作的高溫限也越高。
光電器件對材料特性的要求:利用半導體的光電導(光照后增加的電導)性能的輻射探測器所適用的輻射頻率范圍與材料的禁帶寬度有關。材料的非平衡載流子壽命越大,則探測器的靈敏度越高,而從光作用于探測器到產生響應所需的時間(即探測器的弛豫時間)也越長。因此,高的靈敏度和短的弛豫時間二者難于兼顧。對于太陽能電池來說,為了得到高的轉換效率,要求材料有大的非平衡載流子壽命和適中的禁帶寬度(禁帶寬度于1.1至1.6電子伏之間最合適)。晶體缺陷會使半導體發光二極管、半導體激光二極管的發光效率大為降低。
溫差電器件對材料特性的要求:為提高溫差電器件的轉換效率首先要使器件兩端的溫差大。當低溫處的溫度(一般為環境溫度)固定時,溫差決定于高溫處的溫度,即溫差電器件的工作溫度。為了適應足夠高的工作溫度就要求材料的禁帶寬度不能太小,其次材料要有大的溫差電動勢率、小的電阻率和小的熱導率。