El galio es un metal disperso, raro y de baja abundancia, con un punto de fusión extremadamente bajo; casi nunca forma su propio mineral y se extrae principalmente como subproducto del licor de Bayer del refinado de alúmina, pero sustenta toda la industria de semiconductores compuestos. Su mayor uso está en obleas de arseniuro de galio (GaAs) y nitruro de galio (GaN): el GaAs alimenta amplificadores de potencia RF, estaciones base celulares y chips de comunicaciones por satélite, con un comportamiento de alta frecuencia superior al silicio, mientras que el GaN hace posibles los cargadores rápidos, las estaciones base 5G y el lidar, con una densidad de potencia y un rendimiento muy superiores a los dispositivos de silicio convencionales. En LED, los chips azules basados en GaN son el centro emisor de luz de los LED blancos que, junto con los fósforos, ofrecen iluminación y displays eficientes. En solar, las células GaAs de múltiples uniones se usan en satélites y sondas espaciales y lideran todas las tecnologías fotovoltaicas en eficiencia de conversión. El galio se usa también en lentes ópticas infrarrojas, aleaciones de bajo punto de fusión y trazadores de medicina nuclear — un ejemplo clásico de metal estratégico «cuello de botella» consumido en pequeñas cantidades.
El arseniuro de galio (GaAs) es el material insignia de los semiconductores compuestos de segunda generación, usado en dispositivos RF, diodos láser y células solares GaAs, y es irremplazable en satélites, teléfonos móviles y comunicaciones ópticas. El nitruro de galio (GaN) es un semiconductor de banda prohibida ancha que forma el material central de LED azules, dispositivos de potencia de carga rápida y amplificadores RF 5G, con la demanda disparada en los últimos años a medida que escalan los cargadores GaN y los chips de estación base. El óxido de galio (Ga2O3) es un semiconductor de óxido de banda prohibida ultra ancha emergente que despierta gran interés para detectores solares-ciegos de UV profundo y dispositivos de potencia. El arseniuro de indio y galio (InGaAs) es un importante semiconductor compuesto ternario usado en detectores y láseres para comunicaciones de fibra óptica y como superficie fotosensible de imageadores de visión nocturna infrarroja, lo que lo convierte en un material clave para comunicaciones ópticas y equipos infrarrojos.
