可變的電導率

自然狀態下的半導體是不良導體，因為電流需要電子的流動，而半導體的價帶被填充，阻止了新電子的全部流動。 一些發達的技術使半導體材料表現得像導電材料，如摻雜或門控。 這些修飾有兩種結果：N型和P型。 它們分別指的是電子的過剩或短缺。 均衡的電子數量會導致電流流遍整個材料[4]。

異質結

當兩種不同摻雜的半導體材料連接在一起時，就會出現異質結。 例如，一個配置可以由p摻雜的鍺和n摻雜的鍺組成。 這導致了不同摻雜的半導體材料之間的電子和空穴的交換。 n摻雜的鍺將有過量的電子，而p摻雜的鍺將有過量的空穴。 這種轉移會發生，直到通過一個稱為重組的過程達到平衡，這導致來自n型的遷移電子與來自p型的遷移空穴接觸。 這個過程的結果是一個狹長的不動的離子帶，它導致了一個橫跨結的電場。

激發的電子

半導電材料上的電勢差會使其離開熱平衡，並形成非平衡狀態。 這就給系統引入了電子和空穴，它們通過一個稱為伏地擴散的過程相互作用。 每當半導體材料的熱平衡被擾亂，空穴和電子的數量就會發生變化。 這種破壞可以由於溫差或光子而發生，光子可以進入該系統並創造電子和空穴。 創造和湮滅電子和空穴的過程分別被稱為生成和重組[4]。

光發射

在某些半導體中，受激電子可以通過發射光來放鬆，而不是產生熱量。 [5] 這些半導體被用於建造發光二極體和螢光量子點。

高導熱性

具有高導熱性的半導體可用於散熱和改善電子產品的熱管理。

熱能轉換

半導體具有較大的熱電功率因數，因此可用於熱電發電機，同時也具有較高的熱電功績值，因此可用於熱電冷卻器[6] 。