Полупроводник се односи на материјал чија се проводљивост може контролисати од изолатора до проводника. Без обзира из перспективе науке и технологије или економског развоја, значај полупроводника је веома велики. Већина данашњих електронских производа, као што су рачунари, мобилни телефони или дигитални снимачи, уско су повезани са полупроводницима. Уобичајени полупроводнички материјали укључују силицијум, германијум, галијум-арсенид итд., а силицијум је један од најутицајнијих полупроводничких материјала у комерцијалним применама.
Проводљивост материјала одређена је бројем електрона садржаних у проводном појасу. Када електрони добију енергију из валентног појаса и скоче у проводни појас, електрони могу слободно да се крећу између трака и проводе електричну енергију. Енергетски јаз између проводног појаса и валентног појаса уобичајених металних материјала је веома мали. На собној температури, електрони лако добијају енергију и скачу на проводни појас да би спровели електричну енергију. Међутим, изолационе материјале је тешко прескочити на проводни појас због великог енергетског јаза (обично већег од 9 електрон-волти), тако да не могу да проводе електричну енергију.
Енергетски јаз општег полупроводничког материјала је око 1 до 3 електрон волта, што је између проводника и изолатора. Према томе, материјал може да спроводи електричну енергију све док је побуђен енергијом под одговарајућим условима или се мења размак његовог енергетског јаза.
Полупроводници преносе струју кроз електронску проводљивост или проводљивост кроз рупе. Начин провођења електрона је сличан протоку струје у бакарној жици, односно под дејством електричног поља високо јонизовани атоми преносе вишак електрона у правцу са ниским степеном негативне јонизације. Провођење кроз рупе се односи на струју (уопштено позната као позитивна струја) формирану од "рупа" формираних одсуством електрона изван атомског језгра у позитивно јонизованим материјалима. Под дејством електричног поља, рупе се попуњавају малим бројем електрона и изазивају померање рупа.
