en halvledare är ett ämne, vanligtvis ett fast kemiskt element eller förening, som kan leda elektricitet under vissa förhållanden men inte andra, vilket gör det till ett bra medium för kontroll av elektrisk ström. Dess konduktans varierar beroende på strömmen eller spänningen som appliceras på en styrelektrod eller på bestrålningsintensiteten med infraröd (IR), synligt ljus, ultraviolett (UV) eller röntgenstrålar.
de specifika egenskaperna hos en halvledare beror på de föroreningar eller dopmedel som läggs till den. En halvledare av N-typ bär ström huvudsakligen i form av negativt laddade elektroner, på ett sätt som liknar ledningen av ström i en tråd. En halvledare av P-typ bär ström främst som elektronbrister som kallas hål. Ett hål har en positiv elektrisk laddning, lika och motsatt laddningen på en elektron. I ett halvledarmaterial sker flödet av hål i en riktning motsatt flödet av elektroner.
elementära halvledare inkluderar antimon, arsenik, bor, kol, germanium, selen, kisel, svavel och tellur. Kisel är den mest kända av dessa och utgör grunden för de flesta integrerade kretsar (ICs). Vanliga halvledarföreningar inkluderar galliumarsenid, indiumantimonidoch oxiderna av de flesta metaller. Av dessa används galliumarsenid (GaAs) i stor utsträckning i lågbrus, högförstärkning, svag signalförstärkningsanordningar.
en halvledaranordning kan utföra funktionen hos ett vakuumrör som har hundratals gånger sin volym. En enda integrerad krets (IC), såsom ett mikroprocessorchip, kan göra arbetet med en uppsättning vakuumrör som skulle fylla en stor byggnad och kräva sin egen elektriska genereringsanläggning.
Se även atom, transistor, bipolär transistor och fälteffekttransistor.