异质结是由两种或多种不同半导体材料通过界面耦合形成的复合结构，其核心在于能带结构的差异性和界面电场的协同效应。这种结构通过能带对齐（如导带和价带的位置差异）和内置电场，促进光生电子-空穴对的分离，抑制复合，从而显著提升光催化、光电转换等性能。
异质结有多种分类方式。按材料性质，可分为金属-半导体、半导体-半导体、绝缘体-半导体等异质结；按导电类型，可分为同型（P-p或N-n）和异型（P-n或p-N）异质结；按能带结构，可分为Ⅰ型（导带和价带完q包裹）、Ⅱ型（导带和价带交错）和Ⅲ型（能带完q错开）异质结。此外，还有Z型、S型等特殊类型，它们通过优化载流子传输路径，进一步提升光催化性能。
异质结在半导体器件和光电子器件中发挥着重要作用。例如，半导体激光器利用异质结形成的增益介质实现激光放大和发射；太阳能电池通过异质结减少表面复合，提高光电转化效率；光电探测器则通过异质结区域的光感受材料产生电流信号，实现光电转换。
