Сверхрешётка, полупроводниковая структура, представляющая собой периодическую последовательность тонких (1–10 нм) слоёв различного химического состава. Чередование слоёв с различной шириной запрещённой зоны создаёт периодический потенциал, изменяющий энергетический спектр носителей заряда и все электронные свойства структуры (зонная теория). Примечательной чертой сверхрешётки является возможность получения отрицательной дифференциальной проводимости на частотах вплоть до терагерцевого диапазона и фоточувствительности в области 5–12 мкм, причём спектр чувствительности можно менять путём подбора состава и толщины слоёв. Сверхрешётки выращивают, как правило, методом молекулярно-лучевой эпитаксии. Важнейшие применения сверхрешёток – в фотоприёмниках ИК-излучения, СВЧ-усилителях и генераторах.

Иногда термин «сверхрешётка» используют в более широком смысле для обозначения периодической последовательности более толстых полупроводниковых слоёв, где квантовые явления перестройки энергетического спектра несущественны, а происходит лишь суммирование эффектов (светового излучения и др.) от отдельных слоёв, как, например, в полупроводниковых лазерах.