硅以其優越的物理性質、成熟而較為容易的制備方法以及地球上豐富的資源而成為當前應用最為廣泛的元素半導體。
硅在地殼中的資源含量約為27%，因而自20世紀50年代末起，隨著提純和晶體生長技術以及硅平面工藝的發展，硅很快就在半導體工業中取代了鍺的位置。到目前為止，二極管、晶體管和集成電路的制造，仍然是半導體工業的核心內容，而晶體硅則是制造這些器件的最主要材料。
硅在半導體工業中獲得最廣泛的應用，這在很大程度上得益于二氧化硅的特殊性質。首先，二氧化硅薄膜層能夠有效地掩蔽大多數重要的受主和施主雜質的擴散，從而為器件制造工藝中的選擇擴散提供了最理想的掩膜，使器件的集合圖形可以得到精確的控制；其次，有氧化膜的硅表面比自由表面有更好的電特性，因而硅器件比較容易解決表面的鈍化問題，容易使器件特性獲得良好的重復性和穩定性；此外，由于二氧化硅是一種性能很穩定的絕緣體，將它夾在硅與金屬之間構成的金屬一氧化物一半導體結構。是MOS型場效應晶體管的基礎，這是一種只利用多數載流子工作的單極性器件。由于化合物半導體材料的氧化物在性質上都存在著一些尚難克服的短處，硅MOSFET是目前唯一能夠普遍應用的MOS器件。