полупроводник имеет электрическую проводимость между проводником и изолятором. полупроводники отличаются от металлов своим характерным свойством уменьшения электросопротивления с повышением температуры. Проводники могут также отображать свойства пропускания тока более легко в одном направлении, чем другие, и чувствительность к свету. потому что проводящие свойства полупроводника могут быть модифицированы путем контролируемого добавления примесей или путем применения электрических полей или света, полупроводники являются очень полезными устройствами для усиления сигналов, переключения и преобразования энергии. всеобъемлющая теория полупроводников опирается на принципы квантовой физики для объяснения движений электронов через решетку атомов.

токовая проводимость в полупроводнике происходит через свободные электроны и дырки, коллективно известные как носители заряда. добавление небольшого количества примесных атомов значительно увеличивает число носителей заряда внутри него. когда легированный полупроводник содержит избыточные дырки, он называется «р-типом», а когда он содержит избыточные свободные электроны, он известен как «n-тип». полупроводниковый материал, используемый в устройствах, легирован в сильно контролируемых условиях, чтобы точно контролировать расположение и концентрацию примесей p- и n-типа. один полупроводниковый кристалл может иметь несколько областей p и n типа; p-n перекрестков между этими областями имеет много полезных электронных свойств.

материал карбида кремния, имеющий электроны в качестве основных носителей тока. электроны имеют отрицательный заряд (n). легирование азотом примесей создает материал n-типа.