สารกึ่งตัวนำที่มีคุณสมบัติทางไฟฟ้าอยู่ระหว่างตัวนำไฟฟ้า และฉนวนไฟฟ้า จึงเป็นสารที่เราสามารถควบคุมคุณสมบัตินำไฟฟ้าของมันได้ โดยการเติมสารเจือปนลงไป ในขณะที่เตรียมสารกึ่งตัวนำนั้นๆ

ชิ้นสาารกึ่งตัวนำ

            ในเครื่องใช้ไฟฟ้าทุกชนิด ไม่ว่าจะเป็น วิทยุ โทรทัศน์ โทรศัพท์ เครื่องซักผ้า เตาไมโครเวฟ คอมพิวเตอร์ เราจะพบเห็นอุปกรณ์สารกึ่งตัวนำ เป็นส่วนประกอบที่สำคัญอยู่ในนั้น อุปกรณ์สารกึ่งตัวนำบางชนิด เป็นสิ่งประดิษฐ์ที่มีขาต่อ ๒ ขา เรียกว่า ไดโอด ทำหน้าที่ดัดกระแสไฟฟ้า อุปกรณ์สารกึ่งตัวนำบางชนิด เป็นสิ่งประดิษฐ์ที่มีขาต่อ ๓ ขา เรียกว่า ทรานซิสเตอร์ ทำหน้าที่เป็นตัวปิดเปิดสัญญาณไฟฟ้า หรือทำหน้าที่ขยายสัญญาณไฟฟ้า อุปกรณ์สารกึ่งตัวนำบางชนิด เป็นสิ่งประดิษฐ์ที่มีขาต่อหลายสิบขา เรียกว่า วงจรไอซี ทำหน้าที่เป็นวงจรตรรก วงจรจำ วงจรขยายสัญญาณ วงจรปรับแรงดัน วงจรกำหนดความถี่ ฯลฯ สารกึ่งตัวนำจึงเป็นส่วนประกอบที่สำคัญที่สุด ของเครื่องใช้ไฟฟ้าทุกชนิด

เซลล์แสงอาทิตย์เป็นอุปกรณ์ที่ทำจากสารกึ่งตัวนำ เพื่อเปลี่ยนพลังงานแสงอาทิตย์เป็นพลังงานไฟฟ้าโดยตรง

            สารกึ่งตัวนำที่นำมาผลิตเป็นอุตสาหกรรมมากที่สุด ได้แก่ ซิลิคอน ซึ่งเป็นธาตุที่ถลุงได้จากทราย ซิลิคอนเป็นทรัพยากรธรรมชาติที่มีมากที่สุดในโลก ทำให้อุปกรณ์สารกึ่งตัวนำมีราคาถูก มีขนาดจิ๋ว น้ำหนักเบา จึงทำให้เครื่องใช้ไฟฟ้าสมัยใหม่ที่ใช้อุปกรณ์สารกึ่งตัวนำ มีขนาดกะทัดรัด และกินไฟฟ้าน้อย สารกึ่งตัวนำจึงเปรียบเสมือนวัสดุพื้นฐานของอุตสาหกรรมอิเล็กทรอนิกส์ปัจจุบัน

การประยุกต์พลังงานไฟฟ้าจากเซลล์แสงอาทิตย์ ในบ่อเลี้ยงปลาดุก ที่จังหวัดบุรีรัมย์

            สารกึ่งตัวนำยังนำมาทำเป็นเซลล์แสงอาทิตย์ เพื่อเปลี่ยนพลังงานจากดวงอาทิตย์ มาทำเป็นพลังงานไฟฟ้า จึงใช้เป็นแหล่งกำเนิดไฟฟ้า สำหรับดาวเทียมทุกดวง และใช้กับหมู่บ้านในชนบท ที่ไม่มีไฟฟ้าได้ด้วย

            สารกึ่งตัวนำบางชนิดเปล่งแสงได้ เมื่อป้อนกระแสไฟฟ้า จึงสามารถนำมาเป็นไดโอดเปล่งแสง เพื่อใช้แสดงเป็นตัวเลข ตัวอักษร หรือภาพได้ สารกึ่งตัวนำจึงมีใช้งานอยู่รอบตัวเราโดยไม่รู้ตัว เพราะเทคโนโลยีสมัยใหม่ต้องใช้อุปกรณ์สารกึ่งตัวนำทั้งสิ้น สารกึ่งตัวนำจึงเป็นสารที่มีประโยชน์ต่อเรามากที่สุดชนิดหนึ่ง

อุปกรณ์ไฟฟ้าทุกชนิดใช้สารกึ่งตัวนำอยู่ภายในทั้งสิ้น