金屬材料能夠導電，主要是因為電子都位於高能的CB區域內，電子可自由流動；而半導體材料在常溫下主要電子是位於低能的VB區域內無法流動，當受熱或是獲得足夠大於「能隙(BG)」的能量時，其VB內電子即可克服此能障，躍遷至CB而形成了導電特性。

因此在積體電路中的電晶體(Transistor)元件，當施加一個小電壓即能快速啟閉電源，長久以來，這個能隙(BG)較小的「矽(Si)」材料才會被大量地採用至今。

然而，當操作的溫度高於100度之後，產品就容易開始產生退化甚至故障，無法應用在更嚴苛的環境，如交通、軍事或是太空等工具的使用，尋求可耐高壓高溫的第三類寬能隙半導體(Wide Band Gap，WBG)材料才會如此必要。

我們都知道，功率(Power)是電流(Current)與電壓(Voltage)加乘的正比關係；在高功率元件(Power device)的使用上，我們所熟知的第一類半導體材料-矽(Si)能隙為1.12eV，第二類半導體通訊用的材料砷化鎵(GaAs)為1.43eV，都已在我們的生活中廣泛使用長達二、三十年之久，但這類低能隙材料使用的溫度、頻率、以及功率都已無法突破，必須找尋更合適的材料來替換。

而第三類寬能隙半導體(Wide Band Gap，WBG)材料可以提升更高的操作電壓，產生更大的功率，並且將能損降低，另外相較Si元件的體積又可大幅縮小。