Le terme semi-conducteur est défini comme un matériau qui agit comme un isolant ou comme un conducteur, cela dépendra de certains facteurs tels que la pression, le champ magnétique ou la température ambiante où il se trouve. L'un des éléments semi-conducteurs les plus largement utilisés est l'élément chimique métalloïde "Silicium", puis il est suivi du germanium et dernièrement du soufre a été utilisé.
On peut alors dire que les semi-conducteurs établissent une contradiction intermédiaire entre isolants et conducteurs. Dans le cas des premiers, ils ont peu de charges mobiles, ce qui leur permet d'avoir une résistance élevée au passage du courant. Alors que les isolants ont une très faible résistance électrique (presque nulle) du fait de leur richesse en ces charges.
Les semi-conducteurs sont généralement isolants à zéro degré Kelvin et permettent au courant de circuler à température ambiante. Cette capacité à transporter du courant peut être contrôlée par l'inclusion de différents atomes dans le matériau autre que le semi-conducteur, appelés impuretés.
Il existe deux types de semi-conducteurs:
- Intrinsèque: ce sont des cristaux qui, au moyen de liaisons covalentes entre les atomes, créent une structure modèle tétraédrique à température ambiante; Ces cristaux ont des électrons qui attirent l'énergie dont ils ont besoin pour atteindre la bande de conduction, avec un trou d'électrons restant dans la bande de valence.
- Extrinsèque: lorsqu'un peu d'impuretés sont ajoutées à un semi-conducteur intrinsèque, celui-ci deviendra extrinsèque et est dit «dopé».
Comme déjà mentionné, les deux industrie des semiconducteurs les plus fréquemment utilisés sont le silicium et le germanium, car ils sont utilisés dans la fabrication de divers équipements électroniques utilisés aujourd'hui jour.