Halbleiter sind Festkörper, die hinsichtlich ihrer elektrischen Leitfähigkeit sowohl als Leiter als auch als Nichtleiter betrachtet werden können. Halbleiter können verschiedene chemische Strukturen besitzen: Man unterscheidet zwischen Elementhalbleitern (aufgebaut aus einem einzigen Element) und Verbindungshalbleitern (und hierbei speziell auch noch die organischen Halbleiter). Beispiele sind im Abschnitt ?Verschiedene Halbleiter? genannt.

Die elektrische Leitfähigkeit von Halbleitern ist stark temperaturabhängig. In der Nähe des absoluten Temperaturnullpunkts sind Halbleiter Isolatoren. Bei Raumtemperatur sind sie je nach materialspezifischem Abstand von Leitungs- und Valenzband leitend oder nichtleitend. Die elektrische Leitfähigkeit von Halbleitern nimmt mit steigender Temperatur zu, sie gehören damit zu den Heißleitern. Des Weiteren lässt sich die Leitfähigkeit durch das Einbringen von Fremdatomen (Dotieren) aus einer anderen chemischen Hauptgruppe in weiten Grenzen gezielt beeinflussen.

Halbleiter werden in einkristalliner, polykristalliner und amorpher Form verwendet. Bedeutung haben Halbleiter für die Elektrotechnik und insbesondere für die Elektronik, hierbei kann ihre Leitfähigkeit durch Anlegen einer Steuerspannung oder eines Steuerstroms (wie z. B. beim Transistor) an geeignete Strukturen verändert werden oder sie weisen eine richtungsabhängige Leitfähigkeit auf (Diode, Gleichrichter). Weitere Anwendungen sind Heißleiter, Varistoren, Strahlungssensoren (Photoleiter, Fotowiderstände, Photodioden bzw. Solarzellen), thermoelektrische Generatoren, Peltierelemente sowie Strahlungs- bzw. Lichtquellen (Laserdiode, Leuchtdiode).

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