O crescimento de um semicondutor sobre outro, conhecido como processo de heteroepitaxia, desenvolveu a produção de uma vasta gama dos chamados dispositivos heteroepitaxiais, tais como díodos emissores de luz de alto brilho, lasers e transístores de alta frequência. O desenvolvimento de dispositivos que utilizam outros materiais baseia-se na escolha do substrato e é representado pela combinação camada epitaxial/substrato. Esta combinação, utilizando o processo de crescimento, exige que se realize ao máximo a compatibilidade química e cristalográfica, na qual a orientação cristalográfica da camada é exatamente determinada pelo cristal do substrato. A estrutura da superfície do cristal do substrato pode ter um efeito importante nas propriedades do cristal epitaxial. Por outro lado, a homoepitaxia é outro processo diferente da heteroepitaxia, se o substrato e a camada tiverem a mesma composição química, falamos de homoepitaxia, como GaAs/GaAs, e falamos de heteroepitaxia, se a camada/substrato tiverem composições químicas diferentes, como InP/GaAs. Estes materiais são utilizados para produzir dispositivos LED de alta qualidade e transístores de elevada mobilidade.