I semiconduttori sono una classe di materiali (solitamente solidi cristallini come il Silicio o il Germanio) che possiedono una conducibilità elettrica compresa tra quella dei metalli (conduttori) e quella delle ceramiche (isolanti).
La loro importanza rivoluzionaria nell’ingegneria moderna risiede nella capacità di modificare drasticamente le loro proprietà elettriche tramite:
- Drogaggio: l’introduzione deliberata di piccole quantità di impurità (atomi di altri elementi) per creare un eccesso di elettroni (tipo ) o di lacune (tipo ).
- Campi elettrici: la possibilità di accendere o spegnere il passaggio di corrente tramite una tensione esterna.
Il componente fondamentale realizzato con i semiconduttori è la giunzione p-n, alla base di diodi e transistor. I semiconduttori hanno permesso la miniaturizzazione estrema dei circuiti elettronici, portando alla creazione dei microchip che alimentano computer, smartphone e ogni moderno apparato industriale. Senza la fisica dei semiconduttori, l’era digitale non sarebbe possibile.