Полупроводникът е вещество с проводимост между тази на проводник и изолатор. Той не е много проводим в чисто състояние, но неговата проводимост може да се регулира чрез добавяне на примеси (допинг) или промяна на температурата. Типичен представител на полупроводниците е силицият, който се използва широко в производството на електронни компоненти. Полупроводниковата технология е крайъгълният камък на съвременните електронни устройства, като смартфони, компютри, цифрови фотоапарати и т.н., всички разчитащи на полупроводникови чипове. В допълнение, полупроводниците също са много важни в енергийната област, като например полупроводниковите материали, които са сърцевината на слънчевите клетки. Приложението на полупроводниците обхваща и LED осветление, сензори за медицинско оборудване и силови електронни устройства, които са имали дълбоко въздействие върху съвременните технологии и ежедневието.
Дефиниция на полупроводници
1.1 Основни понятия и свойства
Полупроводниците са материали, които се намират между проводници и изолатори и тяхната проводимост варира в зависимост от температурата. При стайна температура стойността на съпротивлението на полупроводника е между проводник (като мед или сребро) и изолатор (като гума или кварц). Неговата характеристика е, че при определени условия, като нагряване или излагане на светлина, неговата проводимост ще се подобри. Тази характеристика прави полупроводниците широко използвани в електронните устройства.
1.2 Сравнение с проводници и изолатори
Проводник: Обикновено се отнася до метал или друго вещество с много ниска стойност на съпротивление, което може лесно да провежда ток. Например стойностите на съпротивлението на медта и среброто са съответно 1,68x10 ^ -8 и 1,59x10 ^ -8 ома на метър при 20 °C.
Изолатори: Тези материали имат много високи стойности на съпротивление и са почти непроводими. Например стойността на съпротивлението на чистия кварц е приблизително 1x10 ^ 17 ома на метър.
Полупроводник: Между проводници и изолатори. Например стойността на съпротивлението на чистия силиций при стайна температура е приблизително 2,3x10 ^ 3 ома на метър, но стойността на съпротивлението му значително намалява, когато е изложено на светлина или нагряване.