Индустрија полупроводника се углавном фокусира на интегрисана кола, потрошачку електронику, комуникационе системе, фотонапонску производњу енергије, апликације за осветљење, конверзију енергије велике снаге и друга поља. Из перспективе технологије или економског развоја, значај полупроводника је огроман
Већина данашњих електронских производа, као што су рачунари, мобилни телефони или дигитални снимачи, имају веома блиску везу са полупроводницима као својим основним јединицама. Уобичајени полупроводнички материјали укључују силицијум, германијум, галијум арсенид, итд. Међу разним полупроводничким материјалима, силицијум је најутицајнији у комерцијалним применама.
Полупроводници се односе на материјале са проводљивошћу између проводника и изолатора на собној температури. Због своје широке примене у радијима, телевизијама и мерењу температуре, индустрија полупроводника има огроман развојни потенцијал који се стално мења. Контролисана проводљивост полупроводника игра кључну улогу иу технолошком иу економском пољу.
Узводно од индустрије полупроводника су компаније за дизајн ИЦ и компаније за производњу силицијумских плочица. Компаније за дизајн ИЦ дизајнирају дијаграме кола према потребама купаца, док компаније за производњу силицијумских плочица производе силиконске плочице користећи поликристални силицијум као сировину. Главни задатак компанија за производњу ИЦ-а средњег тока је да трансплантирају дијаграме кола које су дизајнирале ИЦ компаније на плочице које производе компаније за производњу силицијумских плочица. Завршене плочице се затим шаљу у низводне фабрике за паковање и тестирање ИЦ за паковање и тестирање.
Супстанце у природи се могу поделити у три категорије на основу њихове проводљивости: проводници, изолатори и полупроводници. Полупроводнички материјали се односе на тип функционалног материјала са проводљивошћу између проводних и изолационих материјала на собној температури. Кондукција се постиже употребом две врсте носилаца наелектрисања, електрона и рупа. Електрична отпорност на собној температури је углавном између 10-5 и 107 ома · метара. Обично се отпор повећава са повећањем температуре; Ако се додају активне нечистоће или озраче светлом или зрачењем, електрична отпорност може варирати за неколико редова величине. Детектор силицијум карбида произведен је 1906. Након проналаска транзистора 1947. године, полупроводнички материјали, као самостална област материјала, су остварили велики напредак и постали незаменљиви материјали у електронској индустрији и области високе технологије. Проводљивост полупроводничких материјала је веома осетљива на одређене нечистоће у траговима због њихових карактеристика и параметара. Полупроводнички материјали високе чистоће називају се интринзичними полупроводницима, који имају високу електричну отпорност на собној температури и лоши су проводници електричне енергије. Након додавања одговарајућих нечистоћа у полупроводничке материјале високе чистоће, електрична отпорност материјала је знатно смањена због обезбеђивања проводних носача од стране атома нечистоћа. Овај тип допираног полупроводника се често назива полупроводником са нечистоћама. Полупроводници са нечистоћама који се за проводљивост ослањају на електроне проводног појаса називају се полупроводници Н-типа, а они који се ослањају на проводљивост рупа у валентном појасу називају се полупроводници П-типа. Када различити типови полупроводника дођу у контакт (формирајући ПН спојеве) или када полупроводници дођу у контакт са металима, долази до дифузије због разлике у концентрацији електрона (или рупа), формирајући баријеру у тачки контакта. Дакле, ова врста контакта има једнократну проводљивост. Коришћењем једносмерне проводљивости ПН спојева могу се направити полупроводнички уређаји са различитим функцијама, као што су диоде, транзистори, тиристори итд. Поред тога, проводљивост полупроводничких материјала је веома осетљива на промене спољашњих услова као што су топлота, светлост, електрицитет, магнетизам итд. На основу тога се могу производити различите осетљиве компоненте за конверзију информација. Карактеристични параметри полупроводничких материјала укључују ширину појасног размака, отпорност, покретљивост носача, животни век неравнотежног носача и густину дислокација. Ширина појасног размака је одређена електронским стањем и атомском конфигурацијом полупроводника, одражавајући енергију потребну да валентни електрони у атомима који чине овај материјал пређу из везаног стања у слободно стање. Електрична отпорност и покретљивост носача одражавају проводљивост материјала. Животни век неравнотежног носача одражава карактеристике релаксације унутрашњих носача у полупроводничким материјалима који прелазе из неравнотежног стања у стање равнотеже под спољним утицајима (као што је светло или електрично поље). Дислокација је најчешћи тип дефекта у кристалима. Густина дислокације се користи за мерење степена интегритета решетке полупроводничких монокристалних материјала, али за аморфне полупроводничке материјале овај параметар није присутан. Карактеристични параметри полупроводничких материјала не могу само да одражавају разлике између полупроводничких материјала и других не-полупроводничких материјала, већ, што је још важније, могу одражавати квантитативне разлике у карактеристикама различитих полупроводничких материјала, па чак и истог материјала у различитим ситуацијама.
