A félvezető egy olyan anyag, amelynek vezetőképessége a vezető és a szigetelő között van. A szilícium a leggyakoribb, de a germániumot és a gallium-arzenidet is használják. A félvezetők a modern elektronika alapját képezik. A tranzisztorok, diódák és integrált áramkörök mind félvezetőkből készülnek. Nélkülük nem lennének számítógépek, okostelefonok, internet. A félvezető legfontosabb tulajdonsága, hogy a vezetőképessége szabályozható. Szennyeződések hozzáadásával, ezt a folyamatot doppingolásnak nevezik, a mérnökök növelhetik vagy csökkenthetik a vezetőképességét. Ez a szabályozás teszi lehetővé a félvezető eszközöket.

A félvezetőknek van egy tiltott sávjuk, egy olyan energiatartomány, ahol nem létezhetnek elektronok. Egy vezetőben a tiltott sáv nulla. Egy szigetelőben nagy. Egy félvezetőben elég kicsi ahhoz, hogy az elektronok hővel, fénnyel vagy elektromos térrel gerjeszthetők legyenek rajta keresztül. Amikor egy elektron átlépi a tiltott sávot, egy lyukat hagy maga után, amely pozitív töltésként viselkedik. Mind az elektronok, mind a lyukak áramot szállítanak a félvezetőben. A foszforral való adalékolás extra elektronokat ad hozzá, n-típusú anyagot hozva létre. A bórral való adalékolás lyukakat ad hozzá, p-típusú anyagot hozva létre. Az n- és p-típusú anyagok összekapcsolása pn-átmenetet hoz létre, amely a diódák, tranzisztorok és napelemek alapja.

Félvezető tények

• Definíció. Vezetőképesség a vezető és a szigetelő között.
• Példák. Szilícium, germánium, gallium-arzenid.
• Adalékolás. Szennyeződések hozzáadása a vezetőképesség szabályozására.
• n-típusú. Extra elektronok.
• p-type. Extra lyukak.

A félvezető nem ugyanaz, mint a vezető. A vezető könnyen vezet. A félvezető csak bizonyos feltételek mellett vezet.