半导体发光器件的材料主要使用Ⅲ-Ⅴ族化合物半导体单晶，例如GaAs、GaP、GaN，或者是三元化合物晶体GaAsP、GaAlAs、InGaN以及四元化合物晶体InGaAlP、InGaAsP、AlGaAsSb等。本章主要介绍这些晶体的构造、能带结构以及电学特性。这些内容是了解、制造、测试发光材料和应用这些材料制作发光器件的基础。