Die Bezeichnung III-V-Verbindungshalbleiter geht auf die Gruppe des Periodensystems zurück aus dem die Verbindungshalbleiter stammen. Zu der Hauptgruppe III des Periodensystems gehören Bor (B), Aluminium (Al), Gallium ( Ga) und Indium ( In), zur Hauptgruppe V Phosphor (P), Stickstoff (N), Arsen ( As) und Antimon (Sb).
Als III-V-Verbindungshalbleiter sind Galliumarsenid ( GaAs), Galliumnitrid ( GaN), Indiumgalliumnitrid ( InGaN) und Indiumphosphid ( InP) zu nennen. Diese Verbindungshalbleiter haben wesentlich kürzere Schaltgeschwindigkeiten gegenüber konventionellem Silizium ( Si) und können bei höheren Spannungen arbeiten. Sie können daher in der Mikroelektronik und der Mikrowellentechnik bis hinauf zu 100 GHz eingesetzt werden.
Aus Galliumarsenid (GaAs) werden integrierte Schaltungen für die Mikrowellentechnik, Infrarot-LEDs, Gunn-Dioden und Optical Integrated Circuits ( OIC) für die integrierte Optik hergestellt. Andere Hableiterverbindungen werden in der Optronik, Photonik und Photovoltaik eingesetzt. So in der photoelektrischen Sensorik, in optischen Sendern und Empfängern, in Solarmodulen und in diversen anderen Komponenten.
Neben den III-V-Verbindungshalbleiter gibt es noch die IV-IV-Verbindungshalbleiter, die primär auf Silizium und Germanium basieren.