计算机离不开半导体，而半导体离不开硅。那么什么是半导体？硅为什么能制成半导体呢？若高中化学知识忘得差不多了，可以直接跳过以下讨论段落，直接看最后粗体的结论。
学过化学的都知道，诸如碳和硅这样的原子，要想达到稳定，最外层必须要有8个电子。而碳和硅最外层只有4个电子，因此，其单质为了达到稳定，每个原子可以与另外4个原子各共用1个电子来达到稳定（比如说碳元素组成的金刚石，单晶硅）。那么，如果往硅单质里面加一点磷会怎么样呢？磷最外层有5个电子，如果按照硅共用电子的方式，那就得多出来一个电子（磷拿出4个电子与4个硅共用，然后多出了一个姥姥不疼，舅舅不爱，谁都嫌弃的电子）。我们知道，如果物体想要导电，就需要能自由移动的电子，而这多出来的1个电子，就成为了1个半自由移动的电子。作为一个有思想有目标的电子，是要争夺那8个共用电子的正统位置的。而有电子争夺到了正统位置，必然有电子被挤出正统位置，这样就达到了一个动态平衡，这时，整个物体中的自由移动电子数目还是很少的（因为掺杂的磷很少，因此多出来的电子也很少），其电阻是很大的。
如果这时给这个物体两端加了电会怎么样呢？根据电路的知识，因为此时的电阻很大，所以电压基本上都加在此物体上。里面少量自由移动的电子，在此外力的帮助下，就更有能力争夺正统位置了，则电子交换位置的速度开始变得频繁。随着电压的增加，争夺越来越激烈，交换速度越来越频繁，从整体来看，自由移动的电子数量这时开始慢慢增加，直到某个临界点，此相对稳定的状态被打破，大量自由电子被释放出来（此现象为击穿），此物体就从一个绝缘体变成了导体。由此可以看出，当单质硅里面加了少许磷，电压小时为绝缘体，电压大时就变成了导体，因此我们把这种物体称为半导体。
半导体在电压小时，处于绝缘体状态。在电压大时，就变成了导体。聪明的人们根据此特性，发明了模拟电路与数字电路。