رسانایی
الکتریسیته
مریم: قبل از شروع بهتر است مشخص کنیم که اصلا الکتریسیته چیست. الکتریسیته را می توان به عنوان جریان الکترون ها مشاهده کرد. الکترون ها ذرات بسیار ریزی با بار منفی می باشند. در نتیجه با یک تعریف اولیه می توان الکتریسیته را جریانی از الکترون ها دانست که از نقطه ای به نقطه ی دیگر جاری می شود.
علی: یک راه خوب برای توصیف جریان الکتریکی عبور کننده از کابل، تصور لوله ای است که از تیله های به هم چسبیده پر شده باشد. اگر ما تیله ی جدیدی را از یک طرف لوله وارد کنیم، تیله ی دیگری از طرف دیگر لوله بیرون رانده می شود.
رسانایی
علی: کلمه ی " رسانایی" معمولاً برای توانایی اجسام در انتقال الکتریسیته استفاده می شود. این قابلیت در اجسام مختلف متفاوت است. فلزاتی مانند مس و طلا رساناهای خوبی هستند و در مقابل پلاستیک و شیشه رساناهای بسیار ضعیفی می باشند و در واقع اصلاً رسانایی ندارند. موادی که ابداً جریان را انتقال نمی دهند، عایق نام دارند. نیمه رساناها، مانند سیلیسیوم، موادی هستند که رسانش در آن ها حالتی بین رسانا و عایق دارد.
چرا نیمه رساناها؟
مریم: چرا نیمه رساناها تا این حد اهمیت دارند؟ به یک دلیل، ما به راحتی می توانیم عبور جریان از درون آن ها را کنترل نماییم. ما این امکان را در فلزات نداریم چرا که فلزات تقریباً در هر شرایطی جریان را از خود عبور می دهند. به همین دلیل نیمه رساناها برای ساختن لوازم الکتریکی مانند ترانزیستورها کاملاً ایده ال اند. ترانزیستورها می توانند به عنوان کلیدهای خاموش / روشن یا تقویت کننده استفاده شوند و از 
عناصر کلیدی مدارهای مجتمع به شمار می آیند. از نمونه های مدارهای مجتمع می توان از میکروپروسسور [ریز پردازشگر]، مدارهای کامپیوتری یا مدارهای حافظه نام برد که شامل میلیون ها ترانزیستور است که بر روی ورقه کوچکی از سیلیسیوم سوار شده باشند.
مواد نیمه رسانا
مریم: نیمه رساناها می توانند تنها از یک ماده تشکیل شده باشند یا به صورت ترکیبی از مواد مختلف باشند. در نیمه رساناهای اولیه معمولاً از فلز ژرمانیوم استفاده می شده است. اما امروزه در صنعت نیمه رساناها معمولاً از سیلیسیوم استفاده می شود.
علی: سیلیسیوم به راحتی در طبیعت یافت می شود. ماسه معمولی که در ساحل دریاچه ها و کویر وجود دارد، چیزی جز ترکیب یک اتم سیلیسیوم با دو اتم هیدروژن نیست. ولی اگر شما به سیلیسیوم خالص برای تولیدات صنعتی، مانند مدارهای کامپیوتری، احتیاج دارید، نیاز به خالص سازی آن در یک فرآیند بسیار حساب شده خواهید داشت.
مریم: یکی از دلایل رواج سیلیسیوم، پایداری آن است و این که می توان آن را تا درجه ی زیادی بدون از دست دادن خواص، گرم کرد. معنی اش این است که مهندس ها می توانند مطمئن باشند که ماده، حتی تحت شرایط خاص، مطابق انتظار آن ها رفتار خواهد کرد.
علی: برای جلوگیری از اشتباه، وقتی ما از اصطلاح سیلیسیوم استفاده می کنیم، منظورمان سیلیکون نیست. چرا که این دومی، ماده ای است که بیشتر در پیوندها و کاشت ها در پزشکی استفاده می شود.
مریم: برای فهم قوانین حاکم بر نیمه رساناها، بهتر است که با ساختار اتم ها و مفهوم ترازهای انرژی در آن ها آشنا شویم. این همان نقطه ی شروع ماست.
