Silizium ist in der Regel ein sehr schlechter Stromleiter und wird oft als Isolator angesehen. Bei einem als Dotierung bezeichneten Prozess wird jedoch eine kleine Menge anderes Material in die Kristallstruktur eingebracht, um Silizium von einem Isolator in einen Isolator umzuwandeln Halbleiter. Halbleiter sind wesentliche Bestandteile von Computern und anderer Elektronik.
Die meisten Metalle sind gute elektrische Leiter, weil die Art und Weise, wie ihre Atome verbunden sind, den Elektronen eine relativ freie Bewegung durch das Metall ermöglicht. Silizium und andere Elemente, die sich in der Nähe des Periodensystems der Elemente befinden, bilden jedoch starre kristalline Strukturen, die die Elektronen fest an ihrem Platz halten. Wenn Wissenschaftler Silizium eine kleine Menge eines der benachbarten Elemente hinzufügen, ist die starre Struktur so weit gebrochen, dass unter bestimmten Bedingungen Elektronen fließen können.
Dioden sind die einfachsten Halbleiter. Sie lassen Elektronen fließen, aber nur in eine Richtung. Eine einfache Verwendung einer Diode besteht darin, ein elektronisches Gerät zu schützen, wenn der Benutzer die Batterien falsch herum einlegt. Transistoren dienen als Schalter und Verstärker für elektrischen Strom. Siliziumchips enthalten Tausende von Transistoren. Halbleiterchips reduzierten die Kosten für Elektronik wie Computer erheblich, sodass sie für die breite Masse erschwinglich wurden. Die Anzahl der Transistoren auf dem Chip ermöglicht eine Reduzierung der Größe von Computern und elektronischen Geräten.