Ο όρος ημιαγωγός ορίζεται ως ένα υλικό που λειτουργεί ως μονωτής ή ως αγωγός, αυτό εξαρτάται από ορισμένους παράγοντες όπως η πίεση, το μαγνητικό πεδίο ή η θερμοκρασία περιβάλλοντος όπου βρίσκεται. Ένα από τα πιο ευρέως χρησιμοποιούμενα στοιχεία ημιαγωγών είναι το μεταλλοειδές χημικό στοιχείο "Silicon", στη συνέχεια ακολουθείται από γερμάνιο και πρόσφατα έχει χρησιμοποιηθεί θείο.
Μπορούμε τότε να πούμε ότι οι ημιαγωγοί δημιουργούν μια ενδιάμεση αντίφαση μεταξύ μονωτών και αγωγών. Στην περίπτωση του πρώτου, έχουν λίγες χρεώσεις κινητής τηλεφωνίας, γεγονός που τους επιτρέπει να έχουν υψηλή αντίσταση στο πέρασμα του ρεύματος. Ενώ οι μονωτές έχουν πολύ χαμηλή ηλεκτρική αντίσταση (σχεδόν μηδέν) ως αποτέλεσμα του πλούτου τους σε αυτά τα φορτία.
Οι ημιαγωγοί είναι γενικά μονωτικοί σε μηδέν βαθμούς Kelvin και επιτρέπουν στο ρεύμα να ρέει σε θερμοκρασία δωματίου. Αυτή η ικανότητα μεταφοράς ρεύματος μπορεί να ελεγχθεί μέσω της συμπερίληψης διαφορετικών ατόμων στο υλικό διαφορετικό από τον ημιαγωγό, που ονομάζεται ακαθαρσίες.
Υπάρχουν δύο τύποι ημιαγωγών:
- Εσωτερικό: είναι κρύσταλλοι που μέσω ομοιοπολικών δεσμών μεταξύ των ατόμων δημιουργούν μια τετραεδρική πρότυπη δομή σε θερμοκρασία δωματίου. Αυτοί οι κρύσταλλοι έχουν ηλεκτρόνια που προσελκύουν την ενέργεια που χρειάζονται για να φθάσουν στη ζώνη αγωγιμότητας, με μια τρύπα ηλεκτρονίων να παραμένει στη ζώνη σθένους.
- Εξωγήινος: Όταν προστίθενται λίγες ακαθαρσίες σε έναν εγγενή ημιαγωγό, θα γίνει εξωγενής και λέγεται ότι «ντόπινγκ».
Όπως έχει ήδη αναφερθεί, οι δύο που χρησιμοποιούνται πιο συχνά βιομηχανία ημιαγωγών είναι το πυρίτιο και το γερμάνιο, όπως αυτά που χρησιμοποιούνται για την κατασκευή των διαφόρων ηλεκτρονικών συσκευών που χρησιμοποιούνται σήμερα την ημέρα.
