Procházet článek Semiconductor Úvod do Semiconductor
Semiconductor, materiálu, jehož elektrická vodivost je uprostřed mezi dobrého vodiče (jako je měď) a že z izolátoru (jako je pryž). Většina technologicky důležité polovodiče jsou krystalické pevné látky. Může se jednat o prvky nebo sloučeniny, buď anorganické nebo organické Příklady jsou prvky křemík, germanium, telur, a selen; anorganické sloučeniny vedou sulfid, kadmium sulfid, a indium antimonide, a organické sloučeniny, anthracen, naphthacene a ftalocyanin.
Polovodičový, který je nejdůležitější komerčně je křemík, se používá v takových polovodičových zařízení, jako jsou tranzistory a usměrňovače. Miniaturní polovodičová zařízení, tvořené křemíkem jsou základní součástí integrované obvody (složitých elektronických obvodů vyrobených jako jeden celek), které se používají v široké škále elektronických zařízení. Křemík se rovněž používá v solárních buněk, které produkují elektrický proud při vystavení světlu. Dalšími důležitými polovodiče jsou na arsenidu galia, použitý v LED diod (světelných diod), a selenu sulfidu a kadmium sulfid, které jsou používány ve fotografických metrech expozice.
Elektrická Chování
Užitečnost polovodičů spočívá především v povaze jejich elektrické vodivosti; v různé míře, že vodivost zvyšuje s (1) zvýšení teploty; (2) vystavení elektromagnetickému záření; a (3) přídavek malých množství některých nečistot nazývaných příměsemi. Citlivost polovodičů do teploty, záření, a nečistot je důsledkem atomové struktury polovodičů.
V této diskusi křemíku a germania, jsou typické polovodiče, jsou používány jako příklady. Atomy obou křemíku a germania mají čtyři valenční elektrony; každý atom proto vyžaduje čtyři další elektrony, aby dokončil svou nejvzdálenější elektronového obalu, (Atom s plným vnějším pláštěm je obzvláště stabilní, a atomy mají tendenci kombinovat takovým způsobem, aby se dosáhlo úplného obvodových plášťů.)
A model malou část křemíku nebo germania krystalu je znázorněno na obrázku. Každý atom je ve středu pravidelného čtyřstěnu čtyř dalších atomů, které se nazývají své nejbližší sousedy. Tato struktura umožňuje každému atom sdílet jednu ze svých valenčních elektronů se každý z jejích nejbližších sousedů, a naopak. Tak každý atom má kompletní vnější plášť elektronů, a to i přesto, že jsou sdíleny, a každý z nich je vázán na každé z jeho nejbližších sousedů o dvou elektronové vazby (sdílený pár elektronů).