真空电子器件用晶体材料有云母、白宝石和金刚石。云母具有介质损耗小、绝缘电阻高和击穿电压高等特点，是用作真空电子器件输能窗和电极固定零件的优良绝缘材料。
白宝石为刅-Al2O3单晶,能耐高电压,耐电子轰击，次级电子发射系数非常小,是制作大功率输能窗的良好材料，用提拉法可制成纯度高(含Al2O399.99%)、位错少（位错密度小于103/厘米2）的杆、管和其他异形制品，可作为行波管螺旋线夹持杆、微波和红外输能窗以及高压钠灯用的电弧管等。金刚石是自然界中硬度最高、导热最好和电绝缘性能优良的矿物介质材料。真空电子器件主要采用Ⅱa型金刚石,这是一种含氮量少 (小于0.001%)的金刚石，它的声子散射小、热导率高。在真空电子器件中可作支撑块、散热器和输能窗等。天然金刚石体积都很小，加工困难，所以也常采用人造金刚石及其聚晶材料。
随着光电器件的发展，窗口材料日益重要。窗口材料按透光性能可分为透红外、透可见光和透紫外线等类；按材料性质可分为硅酸盐玻璃、硫属化合物玻璃和离子晶体等。硅酸盐玻璃的透过截止波长较短（3微米以内）,硫属化合物玻璃截止波长较长（14微米以内），而离子晶体截止波长可达50～60微米。光纤面板也是一种重要的窗口材料，能将光线从入射端无失真、低损耗地传到输出端，它是由高折射率的玻璃作芯、低折射率的玻璃作涂层和吸收杂散光的黑色玻璃填料所组成。微通道板是在光纤面板基础上发展起来的第二代光纤面板，由数十万根空心管子所组成，不仅能传递、而且能增强光学信号和图像。
