半导体是指物理特性介于导体和绝缘体之间的一类材料， 半导体可以通过控制材料的电子浓度和电子能带结构，来调节其导电性质。与金属导体相比，半导体的电导率很低；与非导体绝缘体相比半导体又具有有限的电导率。这种在电子数量和热激发下导电性能变化的材料，因此它在电子、光电子、通信等领域具有广泛应用。
半导体通过控制电子数量和电子能带来控制其特性。 在半导体中，有两种能带存在：价带和导带。价带是全满的最高能级带，而导带是带有可移动电子的最低能级带。当半导体中存在的电子数量越多，价带中的电子便会被移动到导带中。一旦电子进入导带，它们就可以自由移动，使半导体变得更加导电。
半导体的应用十分广泛，特别是在电子和光电子领域。 在电子元件中，半导体可以使电流的流量被控制，这就是基础的晶体管原理，因此半导体的发明是现代电子技术中最重要的里程碑之一。在光电领域中，半导体激光器和光电二极管也广泛使用。半导体也被用于制造太阳能电池板和计算机芯片等设备。
历史上，最早关于半导体的研究是在20世纪初，当时人们对金属和非金属材料的研究颇多，而半导体则被认为是一种特殊的材料，直到20世纪40年代，比尔·肖克利和沃尔特·布拉滕因研究功效而获得了物理学领域的诺贝尔奖。自那时以来，半导体的研究领域不断扩大，并成为现代科技中不可或缺的一部分。
半导体是一种电性质介于导体和绝缘体之间的物质，是一类能够在中间能带中含有可利用电子的固体，通常由硅、锗、砷化镓、磷化铟等元素制成。半导体在电学和光学等领域中有着广泛应用，它是电子电路和电子元器件的主要材料之一，也被广泛用于光电子、信息技术、光伏发电、激光器、传感器、太阳能电池等领域。
通常情况下，半导体的导电性能取决于所含的杂质原子、温度等外界条件。在原子数量相等的情况下，杂质原子的影响对电子导电性的影响要比固有材料的影响更加显著。将少量的杂质原子加入半导体材料中，可以显著改变它的导电性质。如果加入的是电子种类的杂质，会产生N型半导体；相反，如果加入的是空穴种类的杂质，则产生P型半导体。两种类型的半导体可以组合成PN结，利用PN结的电学性质制造出各种半导体器件。
在现代电子技术中，尤其是集成电路（IC）技术中，半导体起着非常重要的作用。晶体管、场效应管、二极管、光电二极管和光电晶体管、三极管等都是半导体器件的典型代表。与传统电控技术相比，半导体技术具有功耗低、体积小、速度快、可靠性高等优点，在现代电子技术领域发挥着至关重要的作用。
