半导体是独特的材料：其电导率可以是的固体故意改变，通常以动态（可逆）的方式。他们用于制造半导体设备，这导致了信息时代20世纪末。如今，这些材料无处不在继续进一步渗透到大多数人的日常生活中。
设备由半导体制成的产品包括汽车中的执行器和控制系统，MP3 播放器、手机和各种电脑。这些材料可以说是 20 世纪最重要的技术之一，它们仍然是发达经济体的核心部分。这最常见的是硅制成的，因为提取硅相对便宜来自沙子。半导体行业销售额数千亿美元每年产品美元数。
沙子由二氧化硅组成，提取二氧化硅可生产通常用于制造半导体设备的合成材料。第一个半导体是世界各地流行的收音机上的小型探测器20世纪初。它们被称为"猫须"半导体元素是硫化铅。当时确实没有人了解他们是如何工作的；他们刚刚做到了。直到1939年，理查德·奥尔 (Richard Ohl)，贝尔实验室发明家，也是第一个获得专利的人太阳能电池，发现某些含有少量杂质的晶体具有电导率随光照的变化而变化。他的作品逐渐成熟努力寻找实用的高频放大器无线电应用。
半导体晶体管 wa1947 年贝尔实验室发明，其变体如今用于复杂的电子产品，例如计算机。八多年后，即 1947 年，贝尔实验室的其他科学家使用半导体材料来创建点接触设备，他们称之为晶体管。使用的材料是锗。整个设备是大约半英尺高，并且要求该元素非常纯化。
任何晶体管的基础结构都是 p-n 结。它有两个区域：p 区域和 n 区域。 p 区"掺杂"有少量的硼，导致材料充满许多电子"空穴"，即缺乏电子的地方电子应该是。发生这种情况是因为硼的价态为三，这导致它吸收弱结合的外层电子四价半导体原子，在其位置留下空隙。然后区域掺杂有五价材料，原因荷兰国际集团相反的效应，其中杂质将其额外的电子捐赠给材料，产生大量电子。<图>
包含半导体的 mp3 播放器。
这个利用电子的相对丰度和缺乏晶体管。一系列两个 p-n 结构成了设备。通过操纵连接点，可以调节电荷流精确地说，允许复杂的电子设备。的变化晶体管可用于制造 LED 和非常精密的传感器，而大多数计算机都有数十亿个不同类型的晶体管。尽管硅是当今最常见的晶体管，但金刚石，可以比硅晶体管更容易地配置在 3D 矩阵中，将来可能会用到。
