Les semi-conducteurs sont non conducteurs à l'état naturel.
Il s'agit généralement de matériaux cristallins composés d'atomes disposés de manière régulière dans une structure en réseau.
Les principaux semi-conducteurs sont le germanium (Ge), le silicium (Si), le sélénium (Se), les composés binaires : arséniure de gallium (GaAs), antimoniure d'indium (InSb), phosphure de gallium (GaP) et phosphure d'indium, ainsi que les composés ternaires et quaternaires.
Un semi- conducteur possède une petite bande interdite que les électrons peuvent franchir si on leur donne l'énergie nécessaire.
Plus cette bande est faible, plus l'énergie nécessaire est petite.
Ceci est intéressant pour la consommation électrique de nos appareils, mais aussi d'un point de vu plus technique.