polovodič je látka, obvykle pevný chemický prvek nebo sloučenina, která může vést elektřinu za určitých podmínek, ale jiné ne, takže je to dobrý prostředek pro kontrolu elektrického proudu. Jeho vodivost se mění v závislosti na proudu nebo napětí přivedené na řídící elektrodu, nebo na intenzitě ozáření infračerveným (IR), viditelné světlo, ultrafialové (UV), nebo X záření.
specifické vlastnosti polovodiče závisí na přidaných nečistotách nebo dopantech. Polovodič typu N nese proud hlavně ve formě záporně nabitých elektronů, podobným způsobem jako vedení proudu v drátu. Polovodič typu P nese proud převážně jako elektronové nedostatky zvané díry. Díra má kladný elektrický náboj, stejný a opačný k náboji na elektronu. V polovodičovém materiálu dochází k toku otvorů ve směru opačném k toku elektronů.
elementární polovodiče zahrnují antimon, arsen, Bor, uhlík, germanium, selen, křemík, síru a telur. Křemík je z nich nejznámější a tvoří základ většiny integrovaných obvodů (ICs). Mezi běžné polovodičové sloučeniny patří arsenid Galia, antimonid India a oxidy většiny kovů. Z nich je arsenid Gallia (GaAs) široce používán v zařízeních s nízkým šumem, vysokým ziskem a slabým signálem.
polovodičové zařízení může vykonávat funkci vakuové trubice, která má stokrát větší objem. Jediný integrovaný obvod (IC), jako je mikroprocesorový čip, může vykonávat práci sady vakuových trubic, které by naplnily velkou budovu a vyžadovaly vlastní elektrárnu.
Viz také atom, tranzistor, bipolární tranzistor a tranzistor s efektem pole.