利用电子束电流控制半导体中载流子运动来完成各种功能的器件。它兼有真空电子器件和半导体器件的特点。可实现增益、频宽、回响速度和效率之间的有益结合，并能製成不同类型的专门器件，以完成各种複杂功能。
半导体靶受高能电子轰击后，具有很高的电流增益，而且回响速度快，输出能力大，并能产生受激发光效应。电子束半导体器件，就是以真空电子器件的电子束（调製方式可採用速度调製、密度调製、偏转调製等，束形和尺寸可根据要求设计）来轰击半导体靶（靶的尺寸、数量、形状均可根据要求配置）的原理製成的多种结合型器件。　功率器件　基本结构为一电子束电晶体（见图），有脉冲放大器和调製器、射频栅控C类放大器、偏转束B类放大器三种型式。这类器件具有频频宽、增益高、回响速度快、效率高、线性好、体积小、可靠性高、寿命长等特点。上升时间约为亚纳秒,开关速度约为1安/纳秒。这类器件适用于空中交通管制、远程警戒、数字通信、雷达发射机、雷达调製器、干扰欺骗转发器和测试仪器等。
複杂功能器件　专门为实现套用中提出的複杂功能要求而设计的器件，如光电转换效率高、可在微光条件下工作的硅增强靶摄像管、电子轰击电荷耦合器件、写速可达每秒2×1012迹宽的记录高速瞬态信息的扫描变换管，以及电子束定址存储器、模拟－数字高速转换管和多种形式信号处理器件。
雷射器件　以电子束为泵浦源的半导体雷射器。当电子束能量和密度足以使半导体靶中激发态的粒子数高于基态粒子数，形成粒子数反转分布时便产生受激辐射，而且不同禁频宽度的材料（Ⅲ-Ⅴ族和Ⅱ-Ⅵ族半导体化合物），可以产生不同波长的雷射。这种器件分为辐射镜型和行靶型两种，其特点是效率较高、调製方便，目前处于研究阶段。可用于高解析度、高亮度、高保真度、彩色大萤幕显示、选址用扫描雷射管、光雷达光源，以及计量学、光谱学、高速示波学等领域。