un semiconduttore ha una conduttività elettrica tra quella di un conduttore e un isolatore. i semiconduttori differiscono dai metalli nella loro caratteristica di diminuire la resistività elettrica con l'aumento della temperatura. I semiconduttori possono anche visualizzare le proprietà della corrente passante più facilmente in una direzione rispetto all'altra e la sensibilità alla luce. poiché le proprietà conduttive di un semiconduttore possono essere modificate mediante l'aggiunta controllata di impurità o mediante l'applicazione di campi elettrici o di luce, i semiconduttori sono dispositivi molto utili per l'amplificazione di segnali, commutazione e conversione di energia. la teoria completa dei semiconduttori si basa sui principi della fisica quantistica per spiegare i moti degli elettroni attraverso un reticolo di atomi.

la conduzione di corrente in un semiconduttore avviene tramite elettroni e fori liberi, noti collettivamente come portatori di carica. l'aggiunta di una piccola quantità di atomi di impurità aumenta notevolmente il numero di portatori di carica al suo interno. quando un semiconduttore drogato contiene fori in eccesso, viene chiamato \"p-type\" e quando contiene elettroni liberi in eccesso è noto come \"n-type\". il materiale semiconduttore utilizzato nei dispositivi è drogato in condizioni altamente controllate per controllare con precisione la posizione e la concentrazione di droganti di tipo p e n. un singolo cristallo semiconduttore può avere più regioni di tipo p e n; le giunzioni p-n tra queste regioni hanno molte proprietà elettroniche utili.

materiale in carburo di silicio con elettroni come i principali vettori attuali. gli elettroni hanno carica negativa (n). drogando con le impurità l'azoto crea materiale di tipo n.