İki farklı kristalli yarı iletken tabakası bir araya getirildiğinde veya alternatif veya farklı bant boşlukları ile birlikte tabaka halinde yerleştirildiğinde bir heterojosyon oluşur. Çoğunlukla katı hal elektrikli cihazlarda kullanılan heterojeksiyonlar, biri metalik, diğeri metalikken kristalli olan gibi farklı özelliklere sahip iki yarı iletken arasında da oluşturulabilir. Bir elektrikli cihazın veya cihaz uygulamasının işlevi birden fazla heterojene bağlı olduğunda, bunlar bir heteroyapı denilen şeyi oluşturmak için formasyona yerleştirilir. Bu heteroyapılar, güneş pilleri ve lazerler gibi farklı elektrikli cihazların ürettiği enerjiyi artırmak için kullanılır.
Üç farklı heterojenleşme türü vardır. Yarı iletkenler arasındaki bu arayüzler oluşturulduğunda, bir boşluk bırakma aralığı, aşamalı bir boşluk veya kırık bir boşluk oluşturabilir. Bu farklı heterojenleşme tipleri, spesifik yarı iletken malzemelerin bir sonucu olarak oluşturulan enerji boşluğuna bağlıdır.
Bir malzemenin üretebileceği enerji miktarı, doğrudan bağlanma tarafından oluşturulan enerji boşluğunun büyüklüğü ile doğrudan ilgilidir. Enerji boşluğu türü de önemlidir. Bu enerji açığı, bir yarı iletken tarafından üretilen değerlik bandı ile diğer tarafından üretilen iletken bant arasındaki farktan oluşur.
Heterofonksiyonlar üretilen her lazerde standarttır, çünkü heterojosyon bilimleri endüstri genelinde standart olmuştur. Heterojunction normal oda sıcaklığında çalışabilen lazerlerin üretimine izin verir. Bu bilim ilk olarak 1963 yılında Herbert Kroemer tarafından tanıtıldı, ancak lazer endüstrisi endüstrisinde standart bilim haline gelmese de, gerçek malzeme bilimi ilke teknolojisini yakalayana kadar yıllar sonra.
Günümüzde heterojeksiyonlar, CNC makinelerinde kullanılan lazer kesimden DVD filmleri ve kompakt ses disklerini okuyan lazerlere kadar her lazer için hayati bir unsurdur. Heterojeksiyonlar ayrıca çok yüksek frekanslarda çalışan yüksek hızlı elektronik cihazlarda da kullanılır. Bir örnek, işlevlerinin çoğunu 500GHz’de çalıştıran yüksek elektronlu bir mobil transistördür.
Günümüzde heterojeksiyonların çoğunun üretimi, CVD veya kimyasal buhar biriktirme olarak adlandırılan kesin bir işlemle yapılır. Moleküler ışın epitaksi anlamına gelen MBE, heterojenlerin imalatında kullanılan başka bir işlemdir. Bu işlemlerin her ikisi de, doğada son derece hassastır ve özellikle yarı iletken cihazların silikon üretiminin eski usulleri ile karşılaştırıldığında, silikon üretimi diğer uygulamalarda hala yaygın olarak kullanılsa da, yapılması çok pahalıdır.
