目前广泛应用的半导体材料主要是锗和硅，但化学元素周期表中的第三族与第五族的化合物半导体材料，特别是砷化镓，也愈来愈受到人们的重视。这是因为它比锗和硅有着更为优异的性能。例如：
1．电子迁移率高，介电常数小。这有什么好处呢？我们知道，目前所用的半导体都是固态晶体，电子在晶体内部运动时，会经常不断地和晶体中的原子或离子碰撞，因此它的运动速度就受到了限制，不可能像在真空中运动时那样快，这对于制造高频器件是不利的。不过不同的半导体材料，对电子运动速度的限制也不同，人们常用迁移率这个量标志一种材料中电子的运动速度，每一种材料的迁移率都有一确定的极限。砷化镓的迁移率比锗、硅材料高得多，因而利于高频器件的研制。此外砷化镓的介电常数小，因而其P—N结的结电容小，这就是说，由电容引起的充放电时间短，这对于高频器件的研制同样是有利的。目前在微波及快速开关方面，用砷化镓材料制备的器件已显示了它的优越性，例如砷化镓变容管的截止频率已达到800千兆赫以上，比锗、硅的水平高得多，用砷化镓材料制成的开关管，其速度小于10\(^{-}\)9秒。
2．工作温度高。砷化镓的禁带宽度大，因而能承受较高的工作温度，目前已制出能在300℃的温度下正常工作的砷化镓器件，而目前锗器件的实际工作温度都低于70℃，硅器件也只有140℃左右。由于砷化镓器件能耐高温，所以就可减去繁琐的冷却装置，使整个设备的效率大大提高。此外砷化镓器件也能在-180℃或更低的温度范围内正常工作。
3．工作电压高。对于P—N结型器件，其反向耐压与半导体的电阻率、完整性以及器件工艺结构等有关。砷化镓器件的耐压一般可以做得比锗、硅高，例如研制几百伏耐压的器件看来并不十分困难。砷化镓器件的这种特性结合它的耐高温特性，使其在大功率器件的研制方面有一定发展前途。
4．抗放射性能力强。砷化镓的原子量比锗、硅高，此外由于用电场、光照等方法在这种晶体中激发产生的电子存在的时间也短。一般说，这样的材料抗放射性能力是较强的。这是因为原子量高的物质，其单位体积内所含的基本粒子（例如电子、质子和中子）也多，当放射性粒子穿过他们时，其能量容易被这些基本粒子所吸收。电子存在时间短的材料为什么抗放射性能力也强呢？这是由于在放射性粒子的作用下，半导体中会产生附加电子，如果这些电子的存在时间很长，就会参与导电，影响材料本身的导电性能，例如它会降低P—N结的击穿电压，增加噪声等等。据报道砷化镓器件已经用在人造卫星和宇宙飞行器中，虽然它们要受到很强的放射性粒子的作用，但其工作性能仍然很可靠，解决了一些锗、硅器件不能解决的问题。但是，这里必须特别指出，砷化镓的抗放射性能只是对于能量较高的粒子，例如强γ射线等是有效的，而对于能量较低的粒子，要提高它的抗放射性能则还有许多困难。
上面我们把砷化镓与锗、硅作了一番对比，可以看出它具有许多优异的性能。用这种半导体材料制成的器件，如高压整流器、变容管、隧道管、高速开关等等都比锗、硅更为优良。此外，砷化镓对莱塞技术的发展也起了很重要的作用。1962年，有人在对砷化镓P—N结进行正向通电时，发现它能发射出光谱线宽度较窄的光线，其中心波长为8400A。，而且当电流达到一定数值后（通常称为阈值），光强随电流迅速上升，即效率增加。与此同时，光谱线变窄，发出的光具有一定的方向性，因而受到人们极大的重视，认为这是在半导体中首次观测到了受激光发射现象。
半导体P—N结，当有正向电流通过时为什么会发光呢？原来当有正向电压加在P—N结上时，就会不断有电子从半导体的N区注入到P区，这些注入的电子和P区中的空穴相遇而复合消失，这时电子会把它所携带的能量释放出来，通常是以光的形式放出，故称这种现象为复合辐射。需要说明一点，在电子注入到P区的同时，也会有空穴从P区注入到N区，它们也会复合发光。实际上，所有的半导体二极管都有复合辐射，但由于晶体的结构不同，其发光效率也不同，有的不可能出现受激发射。就目前的实验报道来看，大部份三—五族化合物半导体材料制备的器件都具有受激发射的性能，其中以砷化镓最好。
人们把用砷化镓材料制成的具有受激光发射特性的器件称为光激射器。这两年来砷化镓光激射器的进展很快，目前最高效率已达到60％以上，同时已经制成输出几十瓦的大功率器件。在室温下工作的砷化镓光激射器也已有研制成功的初步报道。
半导体光激射器与用其他类型材料研制的光激射器相比具有发光效率高的特点，上面提到效率已达到60％，还有改进的余地，而红宝石、气体等光激射器的效率只有百分之几，进一步提高也相当困难。其次半导体光激射器用电流直接激发产生受激光，所以受激光的调制可以利用调制电信号来实现，这样非常方便，而其他光激射器需用光激发，设备既大又复杂，光的调制也困难。再则半导体光激射器体积也非常小。正是由于上述特点，尽管在光激射器的行列中它是后起者，却深受人们的重视。这里需要指出的一点是，半导体光激射器由于体积小，能承受的功率不可能很大，因而比起红宝石等在大能量运用方面还是较差的。但光激射器是一个十分广阔的研究领域，在某些非大能量运用方面，它是很有前途的，例如短途军事保密通信，电子计算机的控制系统，微波调制等等方面。
砷化镓器件今天能有这样的规模，而且在一些方面取得了重大进展，是与单晶制备技术的提高，材料性能的改进分不开的。在制备技术方面有关锗、硅材料的制备技术都可以引用过来，例如，拉制、外延、提纯、掺杂、扩散等等，但是效果并不如锗、硅那样显著。例如砷化镓的纯度、晶体完整性、均匀性等目前都比锗、硅差得多，杂质对砷化镓材料性能的影响，也不如对锗、硅研究得透彻。因此在砷化镓单晶的制备及其性能的研究方面还必须作许多工作。（赵振世编译）