Um semicondutor é um material com uma condutividade entre a de um condutor e a de um isolante. O silício é o mais comum, mas também são utilizados o germânio e o arseneto de gálio. Os semicondutores são a base da eletrónica moderna. Os transístores, os díodos e os circuitos integrados são todos feitos de semicondutores. Sem eles, não haveria computadores, smartphones ou internet. A principal propriedade de um semicondutor é que a sua condutividade pode ser controlada. Ao adicionar impurezas, um processo chamado dopagem, os engenheiros podem aumentar ou diminuir a sua condutividade. Este controlo é o que torna os dispositivos semicondutores possíveis.

Os semicondutores possuem uma banda proibida, uma gama de energia onde não pode existir qualquer eletrão. Num condutor, a banda proibida é nula. Num isolante, ela é grande. Num semicondutor, é suficientemente pequena para que os eletrões possam ser excitados através dela por calor, luz ou um campo elétrico. Quando um eletrão atravessa a banda proibida, deixa para trás uma lacuna, que se comporta como uma carga positiva. Tanto os eletrões como as lacunas conduzem corrente num semicondutor. A dopagem com fósforo adiciona eletrões extra, criando um material do tipo n. A dopagem com boro adiciona lacunas, criando um material do tipo p. A junção de materiais do tipo n e do tipo p cria uma junção pn, que é a base de díodos, transístores e células solares.

Factos sobre semicondutores

• Definição. Condutividade entre condutor e isolante.
• Exemplos. Silício, germânio, arseneto de gálio.
• Dopagem. Adição de impurezas para controlar a condutividade.
• n-tipo. Electrões extra.
• p-type. Orifícios extra.

Um semicondutor não é o mesmo que um condutor. Um condutor conduz a eletricidade facilmente. Um semicondutor conduz eletricidade apenas sob determinadas condições.