Direttori d'orchestra---come il rame e oro---consentire il libero flusso di energia elettrica. Isolatori---come carbonio e vetro---inibire il flusso di elettricità. I semiconduttori sono materiali che rientrano nella fascia media tra conduttori e isolanti. Quando la gente usa la parola "semiconduttori", tuttavia, di solito significano un semiconduttore specifico che ha rivoluzionato l'elettronica.
Semiconduttori
Il semiconduttore che è responsabile per i fisici Shockly, Bardeen e 1956 Nobel di Brattain è fondamentalmente un cristallo, un ripetuto griglia tridimensionale degli atomi di silicio o germanio bloccato dalle orbite di sei elettroni che condividono con gli atomi vicini. Nello stato puro cristallo è un semiconduttore. Elettricità scorrerà attraverso di essa, ma non facilmente. Questo cambia in modo interessante, quando alcuni degli atomi nel reticolo sono sostituiti da atomi che sono molto simili al silicone o germanio---gli atomi con un elettrone più uno o meno rispetto a tutti gli altri atomi nel semiconduttore.
Semiconduttori drogati
Cottura del semiconduttore in un forno riempito con un gas fino a quando alcuni degli atomi nel gas di sostituire alcuni degli atomi nel semiconduttore è un processo chiamato "doping". Se gli atomi nel gas contengono un elettrone in più rispetto gli atomi nel cristallo, il semiconduttore drogato è chiamato N-tipo---tipo negativo, perché non ci sono extra elettroni galleggianti intorno il semiconduttore. Se gli atomi nel gas contengono un meno elettrone rispetto gli atomi nel cristallo, il semiconduttore drogato è chiamato P-tipo---tipo positivo, perché ci sono "buchi"---assenza di elettroni---galleggianti intorno il semiconduttore. Fori e gli elettroni liberi sono i componenti elettronici di semiconduttori che trasportano l'elettricità attraverso diodi e transistori.
Diodi
Diodi consistono di due dissimili chip di semiconduttori costretto insieme. Quando viene applicato un potenziale negativo di un semiconduttore di tipo P che attira tutti i fori. Quando viene applicato un potenziale positivo di un semiconduttore di tipo P respinge tutti i fori. Quando viene applicato un potenziale negativo di un semiconduttore di tipo N respinge tutti gli elettroni liberi. Quando viene applicato un potenziale positivo di un semiconduttore di tipo N che attira tutti gli elettroni liberi. Quando un diodo è polarizzato in una direzione si tira i fori e gli elettroni dallo svincolo NP. L'altro modo aziona fori e gli elettroni verso il bivio di NP di parte. Un diodo è un dispositivo che permette alla corrente di fluire in una direzione ma non in altra direzione.
Transistor come amplificatori
Transistori sono composti da tre fette di materiale semiconduttore, dove la sezione centrale è diversa dalle due fette esterne. Flusso attraverso il transistor può essere controllato mediante l'applicazione di un potenziale piccolo per la fetta di centro. Un piccolo segnale applicato per la fetta di centro è riprodotto fedelmente su una scala più grande nella corrente che fluisce attraverso il transistor.