ลักษณะสำคัญห้าประการของเซมิคอนดักเตอร์ ได้แก่ ลักษณะความต้านทาน ลักษณะการนำไฟฟ้า ลักษณะโฟโตอิเล็กทริก ลักษณะอุณหภูมิความต้านทานเชิงลบ ลักษณะการแก้ไข
ในเซมิคอนดักเตอร์ที่สร้างโครงสร้างผลึก ธาตุเจือปนจำเพาะจะถูกเจือโดยเทียม และสามารถควบคุมการนำไฟฟ้าได้
ภายใต้สภาวะของแสงและการแผ่รังสีความร้อน ค่าการนำไฟฟ้าจะเปลี่ยนแปลงอย่างมีนัยสำคัญ
Lattice: อะตอมในคริสตัลก่อตัวเป็นโครงตาข่ายที่จัดวางอย่างเป็นระเบียบในอวกาศ เรียกว่าตาข่าย
โครงสร้างพันธะโควาเลนต์: คู่ของอิเล็กตรอนชั้นนอกสุด (กล่าวคือ วาเลนซ์อิเล็กตรอน) ของอะตอมที่อยู่ติดกันสองอะตอม ไม่เพียงแต่เคลื่อนที่รอบนิวเคลียสของพวกมันเองเท่านั้น แต่ยังปรากฏในวงโคจรของอะตอมที่อยู่ติดกันด้วย กลายเป็นอิเล็กตรอนร่วมกัน ก่อตัวเป็นพันธะโควาเลนต์ กุญแจ.
การก่อตัวของอิเล็กตรอนอิสระ: ที่อุณหภูมิห้อง วาเลนซ์อิเล็กตรอนจำนวนน้อยจะได้รับพลังงานเพียงพอเนื่องจากการเคลื่อนที่ด้วยความร้อนเพื่อแยกอิสระจากพันธะโควาเลนต์และกลายเป็นอิเล็กตรอนอิสระ
หลุม: เวเลนซ์อิเล็กตรอนจะหลุดจากพันธะโควาเลนต์และกลายเป็นอิเล็กตรอนอิสระ ปล่อยให้มีที่ว่างที่เรียกว่ารู
กระแสอิเล็กตรอน: ภายใต้การกระทำของสนามไฟฟ้าภายนอก อิเล็กตรอนอิสระจะเคลื่อนที่ไปตามทิศทางเพื่อสร้างกระแสอิเล็กทรอนิกส์
กระแสของรู: เวเลนซ์อิเล็กตรอนเติมรูในทิศทางที่แน่นอน (นั่นคือ รูก็เคลื่อนที่ไปในทิศทางเดียวกัน) เพื่อสร้างกระแสของรู
กระแสเซมิคอนดักเตอร์ภายใน: กระแสอิเล็กตรอน + กระแสรู อิเล็กตรอนและรูอิสระมีขั้วประจุต่างกันและเคลื่อนที่ไปในทิศทางตรงกันข้าม
ตัวพา: อนุภาคที่มีประจุเรียกว่าพาหะ
ลักษณะของตัวนำไฟฟ้า: ตัวนำนำไฟฟ้าด้วยตัวพาเพียงชนิดเดียว นั่นคือ การนำอิเล็กตรอนอิสระ
ลักษณะทางไฟฟ้าของสารกึ่งตัวนำภายใน: เซมิคอนดักเตอร์ภายในมีตัวพาสองประเภท นั่นคือ อิเล็กตรอนอิสระและรูที่มีส่วนร่วมในการนำไฟฟ้า
การกระตุ้นภายใน: ปรากฏการณ์ที่เซมิคอนดักเตอร์สร้างอิเล็กตรอนอิสระและรูภายใต้การกระตุ้นด้วยความร้อนเรียกว่าการกระตุ้นภายใน
การรวมตัวกันใหม่: หากอิเล็กตรอนอิสระพบกับรูในกระบวนการเคลื่อนที่ พวกมันจะเติมเต็มรูและทำให้ทั้งสองหายไปพร้อมกัน ปรากฏการณ์นี้เรียกว่าการรวมตัวใหม่
สมดุลไดนามิก: ที่อุณหภูมิหนึ่ง จำนวนของอิเล็กตรอนอิสระและคู่รูที่เกิดจากการกระตุ้นภายในจะเท่ากับจำนวนของอิเล็กตรอนอิสระและคู่ของรูที่รวมตัวกันใหม่เพื่อให้ได้สมดุลแบบไดนามิก
ความสัมพันธ์ระหว่างความเข้มข้นของสารพาหะและอุณหภูมิ: อุณหภูมิคงที่ ความเข้มข้นของสารพาหะในเซมิคอนดักเตอร์ภายในคงที่ และความเข้มข้นของอิเล็กตรอนอิสระและรูเท่ากัน เมื่ออุณหภูมิเพิ่มขึ้น การเคลื่อนที่ของความร้อนจะรุนแรงขึ้น อิเล็กตรอนอิสระที่หลุดพ้นจากพันธะโควาเลนต์จะเพิ่มขึ้น รูก็เพิ่มขึ้นด้วย (กล่าวคือ ความเข้มข้นของตัวพาเพิ่มขึ้น) และค่าการนำไฟฟ้าเพิ่มขึ้น เมื่ออุณหภูมิลดลง ตัวพา เมื่อความเข้มข้นลดลง ค่าการนำไฟฟ้าจะลดลง