Udtrykket halvleder er defineret som et materiale, der virker som en isolator eller som en leder, vil dette afhænge af visse faktorer såsom tryk, den magnetiske felt eller den omgivende temperatur, hvor den er placeret. Et af de mest anvendte halvlederelementer er det metalloide kemiske element "Silicon" efterfulgt af germanium og for nylig er der anvendt svovl.
Man kan så sige, at halvledere skaber en mellemliggende modsætning mellem isolatorer og ledere. I tilfældet med førstnævnte har de få mobilafgifter, hvilket giver dem mulighed for at have en høj modstand mod strømens passage. Mens isolatorer har en meget lav elektrisk modstand (næsten nul) som følge af deres rigdom i disse ladninger.
Halvledere er generelt isolerende ved nul grader Kelvin og tillader strøm at passere ved stuetemperatur. Denne evne til at bære strøm kan styres ved at inkludere forskellige atomer i materialet bortset fra halvlederen, kaldet urenheder.
Der er to typer halvledere:
- Iboende: de er krystaller, der gennem kovalente bindinger mellem atomerne skaber en tetraedral modelstruktur ved stuetemperatur; Disse krystaller har elektroner, der tiltrækker den energi de behøver for at nå conduction band, med en elektron hul tilbage i valensbåndet.
- Ekstrinsic: Når der tilsættes en smule urenheder til en iboende halvleder, bliver den ekstrinsisk og siges at være "dopet."
Som allerede nævnt er de to hyppigst anvendte halvlederindustrier silicium og germanium, da de anvendes til fremstilling af forskellige elektroniske apparater, der anvendes i dag.
