異質接面是指將能隙等性質不同的2種半導體接合而成的接面。相對於以同一種半導體連接p型與n型的一般pn接面稱為同質接面,異質接面是指如GaAs與AlGaAs、GaN與AlGaN、Si與SiGe這樣,使不同材料以結晶形式連續的接面。「Hetero」源自希臘語中意為「不同」的字。
材料能隙的差異,會在接合面以導電帶與價電帶的階差(能帶偏移,band offset)呈現。利用這個階差,可以將電子或電洞侷限在特定層中,或使電流在某一方向容易流動、反方向則不易流動,實現同質接面無法達成的設計。要製作品質良好的異質接面,必須選擇晶格常數相近的材料組合,或將膜厚控制在應變不會鬆弛的臨界膜厚以下。實際上是以MOCVD或MBE進行磊晶成長,形成原子層級陡峭的界面。
代表性應用如下。HEMT(高電子遷移率電晶體)利用AlGaAs/GaAs或AlGaN/GaN界面形成的二維電子氣,可在高頻・高功率下運作。HBT(異質接面雙極性電晶體)在射極使用能隙較寬的材料以提高電流增益,用於智慧型手機的功率放大器。在半導體雷射與LED中,以雙異質結構將載子與光侷限在主動層以提高發光效率,這項研究成為2000年諾貝爾物理學獎(阿爾費羅夫與克勒默)的得獎對象。此外,結合非晶矽與結晶矽的異質接面太陽電池(HJT),也作為高效率太陽電池量產中。