יישום של מוליכים למחצה: רכיבים ומעגלים משולבים העשויים מחומרים מוליכים למחצה הם מוצרים בסיסיים חשובים של תעשיית האלקטרוניקה, ונעשה בהם שימוש נרחב בהיבטים שונים של טכנולוגיה אלקטרונית. הייצור והמחקר המדעי של חומרים מוליכים למחצה, מכשירים ומעגלים משולבים הפכו לחלק חשוב בתעשייה האלקטרונית. במונחים של פיתוח מוצרים חדשים ופיתוח טכנולוגיה חדשה, התחומים החשובים יותר הם:
1. מעגל משולב הוא אחד התחומים הפעילים ביותר בפיתוח טכנולוגיית מוליכים למחצה, שהתפתחה לשלב של אינטגרציה בקנה מידה גדול. ניתן לייצר עשרות אלפי טרנזיסטורים על שבב סיליקון של כמה מילימטרים רבועים, מעבד מיקרו מידע יכול להתבצע על שבב סיליקון, או להשלים פונקציות מעגל מורכבות אחרות. כיוון הפיתוח של מעגלים משולבים הוא להשיג אינטגרציה גבוהה יותר וצריכת חשמל מיקרו, ולגרום למהירות עיבוד המידע להגיע לרמה של פיקושניות.
2. מכשיר מיקרוגל מוליך למחצה מכשיר מיקרוגל כולל התקני קליטה, בקרה ושידור. התקני מקלט מתחת לרצועת הגל של מילימטר היו בשימוש נרחב. ברצועת הסנטימטרים, הספק של מכשירי שידור הגיע למספר וואטים. אנשים מפתחים מכשירים חדשים וטכנולוגיות חדשות כדי להשיג כוח פלט גדול יותר.
3. מכשירים אופטו-אלקטרוניים הפיתוח של מכשירים פולטי אור מוליכים למחצה, מכשירי מצלמה ומכשירי לייזר הופך את המכשירים האופטו-אלקטרוניים לתחום חשוב. היישומים שלהם כוללים בעיקר תקשורת אופטית, תצוגה דיגיטלית, קליטת תמונה, אינטגרציה אופטית וכו'. הגדרה: מוליך למחצה מתייחס לחומר עם מוליכות בין מוליך למבודד בטמפרטורת החדר. סיווג: על פי ההרכב הכימי ניתן לחלק אותו לשתי קטגוריות: מוליך למחצה יסוד ומוליך למחצה מורכב. גרמניום וסיליקון הם המוליכים למחצה של מוליכים למחצה היסודות הנפוצים ביותר, כולל תרכובות מקבוצה III וקבוצה V (גליום ארסניד, גליום פוספיד וכו'), תרכובות מקבוצה II וקבוצה VI (קדמיום גופרתי, אבץ גופרתי וכו'), תחמוצות ( מנגן, כרום, ברזל, תחמוצות נחושת), ותמיסות מוצקות (גליום אלומיניום ארסן, גליום ארסן זרחן וכו') המורכבות מתרכובות מקבוצה III - V ותרכובות מקבוצה II - VI. על פי טכנולוגיית הייצור שלה, ניתן לחלק אותו ל: התקני מעגל משולבים, התקנים דיסקרטיים, מוליכים למחצה אופטואלקטרוניים, ICs לוגיים, ICs אנלוגיים, זיכרונות וקטגוריות עיקריות אחרות, המחולקות בדרך כלל לקטגוריות קטנות. בנוסף, קיימות גם שיטות סיווג המבוססות על תחומי יישום, שיטות תכנון וכו'. למרות שהן אינן נפוץ, הן עדיין מסווגות לפי IC, LSI, VLSI (Very Large LSI) והקנה מידה שלהם. בנוסף, קיימות גם שיטות לסיווג האותות המעובדים לתערובת דיגיטלית אנלוגית, דיגיטלית, אנלוגית ופונקציות. מאפיינים: חמישה מאפיינים של מוליכים למחצה: סימום, רגישות תרמית, רגישות לאור, מאפייני טמפרטורת התנגדות שלילית, מאפייני תיקון.
