સેમિકન્ડક્ટર એ એવી સામગ્રીનો ઉલ્લેખ કરે છે જેની વાહકતાને ઇન્સ્યુલેટરથી કંડક્ટર સુધી નિયંત્રિત કરી શકાય છે. વિજ્ઞાન અને તકનીકી અથવા આર્થિક વિકાસના પરિપ્રેક્ષ્યમાં કોઈ વાંધો નથી, સેમિકન્ડક્ટરનું મહત્વ ખૂબ જ મહાન છે. આજના મોટાભાગના ઇલેક્ટ્રોનિક ઉત્પાદનો, જેમ કે કમ્પ્યુટર, મોબાઇલ ફોન અથવા ડિજિટલ રેકોર્ડર, સેમિકન્ડક્ટર સાથે ગાઢ રીતે સંબંધિત છે. સામાન્ય સેમિકન્ડક્ટર સામગ્રીમાં સિલિકોન, જર્મેનિયમ, ગેલિયમ આર્સેનાઇડ વગેરેનો સમાવેશ થાય છે, અને સિલિકોન વ્યાપારી કાર્યક્રમોમાં સૌથી પ્રભાવશાળી સેમિકન્ડક્ટર સામગ્રીઓમાંની એક છે.
સામગ્રીની વાહકતા વહન બેન્ડમાં રહેલા ઇલેક્ટ્રોનની સંખ્યા દ્વારા નક્કી કરવામાં આવે છે. જ્યારે ઇલેક્ટ્રોન વેલેન્સ બેન્ડમાંથી ઊર્જા મેળવે છે અને વાહક બેન્ડ પર કૂદી જાય છે, ત્યારે ઇલેક્ટ્રોન બેન્ડ વચ્ચે મુક્તપણે ખસેડી શકે છે અને વીજળીનું સંચાલન કરી શકે છે. સામાન્ય ધાતુની સામગ્રીના વાહક બેન્ડ અને વેલેન્સ બેન્ડ વચ્ચેનો ઉર્જા અંતર ખૂબ જ નાનો છે. ઓરડાના તાપમાને, ઇલેક્ટ્રોન ઊર્જા મેળવવા માટે સરળ છે અને વીજળીનું સંચાલન કરવા માટે વાહક બેન્ડ પર કૂદી જાય છે. જો કે, ઇન્સ્યુલેટીંગ સામગ્રીને વાહક બેન્ડ પર જવું મુશ્કેલ છે કારણ કે મોટા ઉર્જા ગેપ (સામાન્ય રીતે 9 ઈલેક્ટ્રોન વોલ્ટથી વધુ), તેથી તેઓ વીજળીનું સંચાલન કરી શકતા નથી.
સામાન્ય સેમિકન્ડક્ટર મટિરિયલની ઉર્જા અંતર લગભગ 1 થી 3 ઇલેક્ટ્રોન વોલ્ટ છે, જે કંડક્ટર અને ઇન્સ્યુલેટર વચ્ચે છે. તેથી, જ્યાં સુધી તે યોગ્ય પરિસ્થિતિઓમાં ઉર્જા દ્વારા ઉત્તેજિત થાય અથવા તેના ઉર્જા અંતરનું અંતર બદલાય ત્યાં સુધી સામગ્રી વીજળીનું સંચાલન કરી શકે છે.
સેમિકન્ડક્ટર ઇલેક્ટ્રોન વહન અથવા છિદ્ર વહન દ્વારા વર્તમાન પ્રસારિત કરે છે. ઇલેક્ટ્રોન વહનનો માર્ગ તાંબાના વાયરમાં પ્રવાહના પ્રવાહ જેવો જ છે, એટલે કે, ઇલેક્ટ્રિક ક્ષેત્રની ક્રિયા હેઠળ, અત્યંત આયનોઇઝ્ડ અણુઓ વધુ ઇલેક્ટ્રોનને નકારાત્મક આયનીકરણની ઓછી ડિગ્રી સાથે દિશામાં સ્થાનાંતરિત કરે છે. છિદ્ર વહન એ વર્તમાન (સામાન્ય રીતે સકારાત્મક પ્રવાહ તરીકે ઓળખવામાં આવે છે) નો સંદર્ભ આપે છે જે "છિદ્રો" દ્વારા રચાય છે જે સકારાત્મક આયનીકરણ સામગ્રીમાં અણુ ન્યુક્લિયસની બહાર ઇલેક્ટ્રોનની ગેરહાજરી દ્વારા રચાય છે. ઇલેક્ટ્રિક ફિલ્ડની ક્રિયા હેઠળ, છિદ્રો નાની સંખ્યામાં ઇલેક્ટ્રોન દ્વારા ભરવામાં આવે છે અને છિદ્રોને ખસેડવાનું કારણ બને છે.
