반도체는 전도체와 절연체 사이의 전기 전도성을 가진 물질로, 불순물을 첨가하는 도핑을 통해 전도성을 조절할 수 있습니다. 도핑으로 만들어진 p-n 접합은 전류를 한 방향으로만 흐르게 하거나 증폭하는 등 다양한 기능을 하며, 다이오드와 트랜지스터 등 현대 전자공학의 핵심 기반이 됩니다. 대표적인 재료로는 규소(실리콘), 저마늄, 비소화 갈륨 등이 있으며, 특히 규소는 대부분의 전자 회로 제작에 사용되는 가장 중요한 요소입니다. 반도체의 전도성은 도핑 외에도 온도 상승으로 증가하는데, 이는 온도가 오르면 전도성이 떨어지는 금속과 반대되는 독특한 특징입니다. 1904년 고양이수염 검파기로 첫 실용화된 반도체는 1947년 트랜지스터와 1958년 집적회로의 발명으로 이어지며 전자 기술의 혁명을 이끌었습니다. 오늘날 집적회로용 반도체는 초크랄스키법으로 성장시킨 단결정 웨이퍼를 열산화, 포토리소그래피, 식각 등의 정밀 공정을 거쳐 대량 생산됩니다.