由两种极薄的、不同成分单晶薄膜周期性交替叠合在一起而形成的多层晶格结构。每层薄膜的厚度只有十几至几十层原子，用*分子束外延技术生长而成。具有这种结构的晶体，沿其厚度方向，晶体的成分是周期性变化的，而且它的周期比电子在晶体中的平均自由程还小，只有十几至几十个原子间距，故称超晶格。它具有一些在正常晶格中所没有的新物理性质。最早发展起来的半导体超晶格是砷化镓(GaAs)与镓铝砷(Ca₁^XAl^XAs)系统，后又发展到各种Ⅲ-Ⅴ族，Ⅳ族，Ⅱ-Ⅵ族，Ⅳ-Ⅵ族等半导体超晶格、金属超晶格以及磁性超晶格等。