Heterojunction สร้างขึ้นเมื่อมีการวางเซมิคอนดักเตอร์แบบผนึกสองชั้นที่ต่างกัน ส่วนใหญ่จะถูกใช้งานบนอุปกรณ์ไฟฟ้าแบบโซลิดสเตด Heterojunction สามารถเกิดขึ้นได้ระหว่างสารกึ่งตัวนำสองตัวที่มีคุณสมบัติต่างกัน เช่น ตัวหนึ่งเป็นผนึกแต่อีกตัวเป็นโลหะ เป็นต้น โครงสร้าง Heterojunction มีเพื่อใช้เพิ่มพลังงานที่ผลิตโดยอุปกรณ์ไฟฟ้าต่าง ๆ เช่น เซลล์แสงอาทิตย์ เลเซอร์ ซึ่งสามารถสร้างสิ่งที่เรียกว่า ช่องว่างพลังงานที่สร้างขึ้นจากวัสดุเซมิคอนดักเตอร์เฉพาะ ปริมาณพลังงานมีความเกี่ยวข้องโดยตรงกับขนาดของช่องว่างพลังงานที่สร้างขึ้นโดยทางแยกต่างระดับ ซึ่งประเภทของช่องว่างพลังงานมีความสำคัญเช่นกัน
โครงสร้าง Heterojunction เป็นมาตรฐานในเลเซอร์ทุก ๆ ตัวที่ถูกผลิตขึ้น ช่วยให้สามารถผลิตเลเซอร์ที่สามารถทำงานได้ในอุณหภูมิห้องปกติ การผลิต Heterojunction ในปัจจุบันใช้กระบวนการที่แม่นยำเรียกว่า CVD หรือการสะสมไอสารเคมี MBE เปรียบเหมือนลำแสงโมเลกุล การผลิตนี้มีความแม่นยำอย่างมาก และมีราคาที่ค่อนข้างสูง หากเทียบกับกระบวนการผลิตซิลิกอนของอุปกรณ์เซมิคอนดักเตอร์ที่ล้าสมัย ถึงแม้ว่าการผลิตซิลิกอนจะเป็นที่นิยมในการใช้งานอื่น ๆ
โครงสร้าง Heterojunction ของเซมิคอนดักเตอร์นี้ สามารถกักเก็บอิเล็กตรอนในชั้นกลางจึงทำให้อัตราของอิเล็กตรอนเพิ่มขึ้น ฉะนั้น ประสิทธิภาพในการปล่อยแสงจึงออกมามากเช่นเดียวกัน และมีประสิทธิภาพที่สูง ประหยัดพลังงาน และมีความทนทาน จึงทำให้ถูกใช้งานกันอย่างแพร่หลาย เช่น ในไฟเบรก ไฟจราจร และอีกมากมาย ซึ่งในอนาคตคาดการณ์ว่าหลอดไส้ และหลอดฟลูออเรสเซนต์จะถูกแทนที่ด้วยส่วนประกอบเปล่งแสงเซมิคอนดักเตอร์