重要也是非常关键的一步，结合测量材料中电子和其他粒子的相互作用行为就可以从微观上去解释材料的电磁性质，为材料的应用打下坚实的基础。

无论材料的电阻率大小，其实都有它们的用武之地。现代生活已经离不开电，也就离不开各类电阻材料。金属导体可以用于输电和各类电磁产品；半导体可以用于各类电子器件，是信息时代的基础材料；绝缘体可以用于各种需要防电的场合；而电阻率为零的神奇超导体则可以用于各类输电线和电磁场设备等。下面就简要介绍一下半导体、超导体和新近几年发现的拓扑绝缘体材料。