Un semiconductor es un material que, cambiando un parámetro de control (por ejemplo, la tensión que se le aplica en un terminal), tiene un comportamiento que varía entre conductor y aislante, permitiendo o impidiendo el paso de la corriente eléctrica. Los dispositivos que se fabrican con semiconductores y que sirven para controlar el paso de la corriente, se llaman transistores, y son el componente básico de toda la electrónica moderna.
Los semiconductores son la base para fabricar los circuitos integrados, también llamados chips. De hecho, a veces se usa el término «semiconductor» para hablar de chips, aunque son cosas diferentes. Durante los últimos 75 años, la tecnología de semiconductores ha permitido que los chips se incorporen a nuestras vidas, siendo un componente crucial para la tecnología moderna. Estos avances han permitido que los dispositivos sean cada vez más pequeños, rápidos y portátiles, sin perder capacidad o rendimiento, por lo que es posible fabricar dispositivos electrónicos fundamentales en nuestro día a día como teléfonos móviles, ordenadores, etc.
Están fabricados con elementos puros como el silicio o el germanio, aunque también se usan materiales compuestos como el arseniuro de galio. Luego mediante un proceso llamado dopaje, se le cambian sus propiedades, lo que permite que puedan ser utilizados en circuitos electrónicos. En la actualidad, el tamaño típico de los componentes básicos de los circuitos integrados, el transistor, tiene un tamaño típico cercano a los 5-10 nanómetros. Como comparación, un cabello humano tiene un grosor típico más de 10000 veces mayor. Ese pequeño tamaño hace que los procesos de fabricación sean muy complejos y, por tanto, muy caros.