en halvleder er et stof, normalt et fast kemisk element eller en forbindelse, der kan lede elektricitet under nogle forhold, men ikke andre, hvilket gør det til et godt medium til styring af elektrisk strøm. Dens konduktans varierer afhængigt af strømmen eller spændingen, der påføres en kontrolelektrode, eller på intensiteten af bestråling med infrarødt (ir), synligt lys, ultraviolet (UV) eller røntgenstråler.
de specifikke egenskaber af en halvleder afhænger af urenheder eller dopingmidler, der tilsættes til den. En n-type halvleder bærer strøm hovedsageligt i form af negativt ladede elektroner på en måde svarende til ledningen af strøm i en ledning. En p-type halvleder bærer strøm overvejende som elektronmangler kaldet huller. Et hul har en positiv elektrisk ladning, lige og modsat ladningen på en elektron. I et halvledermateriale forekommer strømmen af huller i en retning modsat strømmen af elektroner.
elementære halvledere omfatter antimon, arsen, bor, kulstof, germanium, Selen, silicium, svovl og tellur. Silicium er den mest kendte af disse og danner grundlaget for de fleste integrerede kredsløb (ic ‘ er). Halvlederforbindelser omfatter galliumarsenid, indium antimonid og ilt fra de fleste metaller. Af disse anvendes galliumarsenid (GaAs) i vid udstrækning i støjsvage, højforstærkende, svage signalforstærkende enheder.
en halvlederanordning kan udføre funktionen af et vakuumrør med hundredvis af gange dets volumen. Et enkelt integreret kredsløb (ic), såsom en mikroprocessorchip, kan udføre arbejdet med et sæt vakuumrør, der ville fylde en stor bygning og kræve sit eget elektriske produktionsanlæg.
Se også atom, transistor, bipolar transistor og felt-effekt transistor.