半导体是一种在某些情况下会导电但在其他情况下不会导电材料。良好的导电体,如铜或银,很容易让电流流过它们。阻止电流流动的材料,如橡胶塑料,被称为绝缘体。绝缘体经常被用来保护人们免受电击。顾名思义,半导体的导电性不如导体。是最常用的半导体,但砷化镓也被使用。

通过在半导体的晶格(栅格)中加入不同的原子,它通过制造n型p型半导体来改变其导电性。是最重要的商业半导体,但也有许多其他半导体被使用。它们可以被制成晶体管,这是一种小型放大器。晶体管被用于计算机、移动电话、数字音频播放器和许多其他电子设备中。

与其他固体一样,半导体中的电子只能在一定的波段(即能级范围)内具有能量,其能量介于地态(对应于与材料原子核紧密结合的电子)和自由电子能之间,自由电子能是电子完全从材料中逸出所需的能量。