Een halfgeleider is een materiaal met een geleidbaarheid die tussen die van een geleider en een isolator ligt. Silicium is de meest voorkomende. Het geleidt elektriciteit onder bepaalde omstandigheden en blokkeert deze onder andere. Deze eigenschap maakt het mogelijk om transistors, diodes en geïntegreerde schakelingen te bouwen. Zonder halfgeleiders zouden er geen computers bestaan.

Halfgeleiders worden gedoteerd met onzuiverheden om hun gedrag te veranderen. N-type halfgeleiders hebben extra elektronen. P-type halfgeleiders hebben gaten. Door ze te combineren ontstaat een pn-overgang, waardoor stroom slechts in één richting kan vloeien. Transistors gebruiken dit principe om signalen te schakelen en te versterken. Miljarden transistors passen op één chip.

Gangbare halfgeleidermaterialen

• Silicium: dominant, overvloedig aanwezig, goed begrepen
• Germanium: de eerste transistors, nu een nicheproduct.
• Galliumarsenide: hoge snelheid, opto-elektronica
• Siliciumcarbide: hoog vermogen, hoge temperatuur
• Galliumnitride: efficiënte stroomvoorziening en RF

De productie van halfgeleiders is geconcentreerd. Taiwan, Zuid-Korea en China domineren de markt. De VS, Europa en Japan investeren om de productie terug te halen. De toeleveringsketen van chips is een geopolitieke breuklijn. Halfgeleiders zijn de nieuwe olie.