Semicondutores são materiais que possuem condutividade elétrica intermediária entre a de condutores e isolantes. Eles são usados ​​em uma ampla variedade de dispositivos eletrônicos, incluindo transistores, diodos, circuitos integrados e células solares.

Semicondutores são normalmente feitos de elementos do Grupo IV da tabela periódica, como silício, germânio e carbono. Esses elementos possuem quatro elétrons de valência, o que significa que cada átomo possui quatro elétrons que podem ser compartilhados com átomos vizinhos. Quando dois átomos compartilham um elétron, eles formam uma ligação covalente.

Em um semicondutor puro, todos os elétrons de valência estão envolvidos em ligações covalentes, portanto não há elétrons livres para transportar corrente. Entretanto, se um átomo de impureza for adicionado ao semicondutor, ele poderá doar ou aceitar um elétron, criando um portador de carga livre.

Doadores são impurezas que doam elétrons, como fósforo e arsênico. Aceitadores são impurezas que aceitam elétrons, como boro e gálio. O tipo de impureza determina o tipo de semicondutor:

* Semicondutores tipo N são semicondutores que foram dopados com impurezas doadoras, portanto possuem uma alta concentração de elétrons livres.
* Semicondutores tipo P são semicondutores que foram dopados com impurezas aceitadoras, portanto apresentam alta concentração de buracos livres (posições de elétrons vagos).

Quando um semicondutor tipo N e um semicondutor tipo P estão unidos, uma junção PN é criado. As junções PN são os blocos básicos de construção de transistores e diodos.

Transistores são interruptores eletrônicos que podem ser usados ​​para amplificar ou comutar sinais eletrônicos. Diodos são dispositivos eletrônicos que permitem que a corrente flua em apenas uma direção.

Os semicondutores são essenciais para a eletrônica moderna. Eles são usados ​​em uma ampla variedade de dispositivos, desde simples interruptores de luz até computadores complexos.