Ang industriya ng semiconductor ay pangunahing nakatuon sa mga integrated circuit, consumer electronics, mga sistema ng komunikasyon, photovoltaic power generation, mga application sa pag-iilaw, high-power power conversion, at iba pang larangan. Mula sa pananaw ng teknolohiya o pag-unlad ng ekonomiya, ang kahalagahan ng semiconductor ay napakalaki
Karamihan sa mga produktong elektroniko ngayon, tulad ng mga computer, mobile phone, o digital recorder, ay may napakalapit na kaugnayan sa mga semiconductors bilang kanilang mga pangunahing yunit. Kabilang sa mga karaniwang semiconductor na materyales ang silicon, germanium, gallium arsenide, atbp. Sa iba't ibang materyales ng semiconductor, ang silikon ang pinaka-maimpluwensyang sa mga komersyal na aplikasyon.
Ang mga semiconductor ay tumutukoy sa mga materyales na may conductivity sa pagitan ng mga conductor at insulator sa temperatura ng silid. Dahil sa malawakang aplikasyon nito sa mga radyo, telebisyon, at pagsukat ng temperatura, ang industriya ng semiconductor ay may napakalaking at patuloy na nagbabagong potensyal sa pag-unlad. Ang nakokontrol na kondaktibiti ng mga semiconductor ay gumaganap ng isang mahalagang papel sa parehong teknolohikal at pang-ekonomiyang larangan.
Ang upstream ng industriya ng semiconductor ay mga kumpanya ng disenyo ng IC at mga kumpanya ng pagmamanupaktura ng silicon wafer. Ang mga kumpanya ng disenyo ng IC ay nagdidisenyo ng mga circuit diagram ayon sa mga pangangailangan ng customer, habang ang mga kumpanya ng pagmamanupaktura ng silicon wafer ay gumagawa ng mga wafer ng silicon gamit ang polycrystalline na silicon bilang hilaw na materyal. Ang pangunahing gawain ng mga kumpanya ng pagmamanupaktura ng midstream na IC ay ang paglipat ng mga circuit diagram na idinisenyo ng mga kumpanya ng disenyo ng IC sa mga wafer na ginawa ng mga kumpanya ng pagmamanupaktura ng silicon wafer. Ang nakumpletong mga wafer ay ipapadala sa downstream na IC packaging at mga pabrika ng pagsubok para sa packaging at pagsubok.
Ang mga sangkap sa kalikasan ay maaaring nahahati sa tatlong kategorya batay sa kanilang conductivity: conductors, insulators, at semiconductors. Ang mga semiconductor na materyales ay tumutukoy sa isang uri ng functional na materyal na may conductivity sa pagitan ng conductive at insulating na materyales sa temperatura ng silid. Ang pagpapadaloy ay nakakamit sa pamamagitan ng paggamit ng dalawang uri ng mga tagadala ng singil, mga electron at mga butas. Ang electrical resistivity sa room temperature ay karaniwang nasa pagitan ng 10-5 at 107 ohms · meters. Karaniwan, ang resistivity ay tumataas sa pagtaas ng temperatura; Kung ang mga aktibong impurities ay idinagdag o pinaiinitan ng liwanag o radiation, maaaring mag-iba ang resistivity ng kuryente sa ilang mga order ng magnitude. Ang silicon carbide detector ay ginawa noong 1906. Pagkatapos ng pag-imbento ng mga transistors noong 1947, ang mga materyales ng semiconductor, bilang isang independiyenteng larangan ng mga materyales, ay gumawa ng malaking pag-unlad at naging kailangang-kailangan na mga materyales sa industriya ng elektroniko at mga high-tech na larangan. Ang kondaktibiti ng mga materyales ng semiconductor ay lubos na sensitibo sa ilang mga bakas na impurities dahil sa kanilang mga katangian at mga parameter. Ang mga materyal na semiconductor na may mataas na kadalisayan ay tinatawag na intrinsic semiconductors, na may mataas na resistivity ng kuryente sa temperatura ng silid at mahihirap na konduktor ng kuryente. Pagkatapos magdagdag ng mga naaangkop na impurities sa high-purity semiconductor na materyales, ang electrical resistivity ng materyal ay lubhang nabawasan dahil sa pagkakaloob ng conductive carriers ng impurity atoms. Ang ganitong uri ng doped semiconductor ay madalas na tinutukoy bilang impurity semiconductor. Ang impurity semiconductors na umaasa sa conduction band electron para sa conductivity ay tinatawag na N-type semiconductors, at ang mga umaasa sa valence band hole conductivity ay tinatawag na P-type semiconductors. Kapag nagkadikit ang iba't ibang uri ng semiconductor (bumubuo ng mga junction ng PN) o kapag nakipag-ugnayan ang mga semiconductor sa mga metal, nangyayari ang diffusion dahil sa pagkakaiba sa konsentrasyon ng electron (o butas), na bumubuo ng hadlang sa contact point. Samakatuwid, ang ganitong uri ng contact ay may solong kondaktibiti. Sa pamamagitan ng paggamit ng unidirectional conductivity ng PN junctions, ang mga semiconductor device na may iba't ibang function ay maaaring gawin, tulad ng diodes, transistors, thyristors, atbp. Bilang karagdagan, ang conductivity ng mga semiconductor na materyales ay lubhang sensitibo sa mga pagbabago sa mga panlabas na kondisyon tulad ng init, liwanag, kuryente, magnetism, atbp. Batay dito, ang iba't ibang sensitibong bahagi ay maaaring gawin para sa conversion ng impormasyon. Kasama sa mga katangiang parameter ng mga materyal na semiconductor ang lapad ng bandgap, resistivity, kadaliang kumilos ng carrier, habang-buhay ng carrier na hindi equilibrium, at dislocation density. Ang lapad ng bandgap ay tinutukoy ng elektronikong estado at atomic na pagsasaayos ng semiconductor, na sumasalamin sa enerhiya na kinakailangan para sa mga valence electron sa mga atomo na bumubuo sa materyal na ito upang ma-excite mula sa nakatali na estado patungo sa libreng estado. Ang electrical resistivity at carrier mobility ay sumasalamin sa conductivity ng isang materyal. Ang buhay ng carrier na hindi equilibrium ay sumasalamin sa mga katangian ng relaxation ng mga panloob na carrier sa mga materyal na semiconductor na lumilipat mula sa estado na hindi equilibrium patungo sa estado ng balanse sa ilalim ng mga panlabas na epekto (tulad ng liwanag o electric field). Ang dislokasyon ay ang pinakakaraniwang uri ng depekto sa mga kristal. Ang densidad ng dislokasyon ay ginagamit upang sukatin ang antas ng integridad ng sala-sala ng mga semiconductor na solong kristal na materyales, ngunit para sa mga amorphous na semiconductor na materyales, ang parameter na ito ay wala. Ang mga katangian ng mga parameter ng mga materyales ng semiconductor ay hindi lamang maaaring sumasalamin sa mga pagkakaiba sa pagitan ng mga materyales ng semiconductor at iba pang mga materyales na hindi semiconductor, ngunit higit sa lahat, maaari nilang ipakita ang dami ng mga pagkakaiba sa mga katangian ng iba't ibang mga materyales ng semiconductor at maging ang parehong materyal sa iba't ibang mga sitwasyon.
