材料，包括SiC、Z
Se、金刚石和GaN等，将其称为第三代半导体材料。21砷化镓（GaAs）由于GaAs电子运动速度是Si的5～6倍，因此主要应用于高频高速领域。一般而言，Si基器件的频率到10GHz，而GaAs的能力是10～40GHz，而最高已突破100GHz。它是超高速化合物半导体中最成熟的材料，国际上用的GaAs单晶外延片已由3英寸、4英寸，近几年发展到6英寸。以前主要用于军事领域和卫星通信，在20世纪80年代以前量少价贵。进入90年代以后形势发生急剧变化，随着移动通信产业的不断发展，尤其是进入数字移动通信时代以来，GaAs射频集成电路在某些应用领域中的优势愈来愈明显。目前主要应用于数字移动电话通信、光纤通信网、地对卫星以及卫星间的通信等。GaAs电子器件和电路的市场销售额近四、五年来急剧增加。据统计，1998年27亿美元，1999年36亿美元，2000年45亿美元，估计2001年47亿美元，2002年58亿美元，2003年80亿美元，2004年接近110亿美元，其平均年增长速度达25以上，比Si增长更快。22磷化铟（I
P）I
P所制作的超高速器件比GaAs速度更快，频率可达40GHz以上，被认为是一种最有前途的化合物半导体材料。它的应用前景是道路交通智能控制系统（ITS系统），用来提高道路交通的安全、效率以及舒适性。在汽车自动防撞系统中用来捕捉高速移动目标是靠汽车上安装的车用雷达来实现的，它的频率需要77GHz，只有I
P基化合物超高速器件才能做到。目前研究用的I
P是2英寸基片。23碳化硅（SiC）SiC具有禁带宽度大、击穿电场高、高的热导率、高的电子饱和速率、介电常数小、抗辐射能力强等良好的电学性能，特别适用制作高温、高频、大功率电子器件。SiC器件可在500～6000C高温条件下正常工作，在深层空间技术应用中又优于Si与GaAs器件。SiC单晶衬底2英寸片已生产，在研制3英寸、4英寸SiC单晶衬底。同时，在4英寸和6英寸Si片上可用外延方法制备出大面积立方晶系SiC膜。用SiC可制成SiC光电器件、电力电子器件和微波器件。用SiC材料还开发出一些数字电路、运算放大器，用于军事系统中。
f24氮化镓（GaN）GaN的特点是：禁带宽度大、电子漂移速度大、高热传导率、高耐压、耐热分解、耐腐蚀、耐放射性辐照等，特别适合于制作超高频、高温、高耐压、大功率器件，被认为是研发最热门的一种化学物半导体材料。它除了用于制作微电子器件以外，还可用于光电子领域，用它制作蓝光发光二极管（LED）、绿光LED，最近几年，进一步制出白光固体发光器件产品，还能r