Les semi-conducteurs sont des substances qui conduisent l'électricité uniquement dans certaines conditions. Le germanium, le silicium et parfois l'étain sont des types de semi-conducteurs qui se produisent naturellement et ne nécessitent pas de dopage chimique pour former des structures en réseau cristallin.
La conductivité électrique des semi-conducteurs augmente avec l'augmentation des températures. Il existe deux classifications de base des semi-conducteurs, les semi-conducteurs intrinsèques et extrinsèques. Les semi-conducteurs intrinsèques sont des éléments du groupe 14 qui sont capables de former des structures en réseau cristallin composées d'atomes de cet élément, et sont d'origine naturelle. Les semi-conducteurs extrinsèques ne sont pas naturels, ils sont dopés artificiellement. Cela signifie qu'ils ont des impuretés ajoutées pour créer des électrons supplémentaires dans le réseau afin qu'ils permettent une conduction accrue.