可变的电导率

自然状态下的半导体是不良导体，因为电流需要电子的流动，而半导体的价带被填充，阻止了新电子的全部流动。一些发达的技术使半导体材料表现得像导电材料，如掺杂或门控。这些修饰有两种结果：N型和P型。它们分别指的是电子的过剩或短缺。均衡的电子数量会导致电流流遍整个材料[4]。

异质结

当两种不同掺杂的半导体材料连接在一起时，就会出现异质结。例如，一个配置可以由p掺杂的锗和n掺杂的锗组成。这导致了不同掺杂的半导体材料之间的电子和空穴的交换。n掺杂的锗将有过量的电子，而p掺杂的锗将有过量的空穴。这种转移会发生，直到通过一个称为重组的过程达到平衡，这导致来自n型的迁移电子与来自p型的迁移空穴接触。这个过程的结果是一个狭长的不动的离子带，它导致了一个横跨结的电场。

激发的电子

半导电材料上的电势差会使其离开热平衡，并形成非平衡状态。这就给系统引入了电子和空穴，它们通过一个称为伏地扩散的过程相互作用。每当半导体材料的热平衡被扰乱，空穴和电子的数量就会发生变化。这种破坏可以由于温差或光子而发生，光子可以进入该系统并创造电子和空穴。创造和湮灭电子和空穴的过程分别被称为生成和重组[4]。

光发射

在某些半导体中，受激电子可以通过发射光来放松，而不是产生热量。[5] 这些半导体被用于建造发光二极管和荧光量子点。

高导热性

具有高导热性的半导体可用于散热和改善电子产品的热管理。

热能转换

半导体具有较大的热电功率因数，因此可用于热电发电机，同时也具有较高的热电功绩值，因此可用于热电冷却器[6] 。