物質的導電性取決於原子結構。導體一般為低價元素，它們的最外層電子極易擺脫原子核的束縛成為自由電子，在外電場的作用下產生定向移動，形成電流。絕緣體一般為高價元素，它們的最外層電子受到原子核的束縛力很強，很難成為自由電子，所以導電性很差。而常用的半導體材料如矽和鍺均為四價元素，它們的最外層電子既不像導體那樣容易擺脫原子核的束縛，也不像絕緣體一樣受到原子核那麼緊的束縛，故而半導體的導電性介於導體和絕緣體之間。
本教科書將從以下幾個方面來介紹半導體的基本知識：
