Halvledere er materialer, som har en ledningsevne mellem ledere (generelt metaller) og ikke-ledere eller isolatorer (som f.eks. de fleste keramiske materialer). Halvledere kan være rene grundstoffer, som f.eks. silicium eller germanium, eller forbindelser som f.eks. galliumarsenid eller cadmiumselenid. Ved en proces, der kaldes dotering, tilsættes små mængder urenheder til rene halvledere, hvilket medfører store ændringer i materialets ledningsevne.
På grund af deres rolle i fremstillingen af elektroniske apparater er halvledere en vigtig del af vores liv. Forestil dig et liv uden elektronisk udstyr. Der ville ikke være nogen radioer, ingen tv’er, ingen computere, ingen videospil og dårligt medicinsk diagnoseudstyr. Selv om mange elektroniske apparater kunne fremstilles ved hjælp af vakuumrørsteknologi, har udviklingen inden for halvlederteknologien i løbet af de sidste 50 år gjort elektroniske apparater mindre, hurtigere og mere pålidelige. Tænk et øjeblik på alle de møder, du har med elektroniske apparater. Hvor mange af følgende har du set eller brugt inden for de sidste fireogtyve timer? Hver af dem har vigtige komponenter, der er fremstillet af elektroniske materialer.