Um semicondutor puro como elemento silício apresenta uma condutividade elétrica bastante limitada; porém se pequenas quantidades de impurezas são incorporadas à sua estrutura cristalina, suas propriedades elétricas alteram-se significativamente. O material pode passar, por exemplo, a conduzir eletricidade em um único sentido, de forma que age um diodo. A adição de uma outra impureza lhe confere a propriedade de conduzir eletricidade apenas no outro sentido.
Uma combinação de tipos diferentes de semicondutores compõe o transistor, um dispositivo que pode ser empregado como uma válvula de triodo, substituindo-a em amplificadores e outros circuitos eletrônicos. E, admiravelmente, ao contrário da válvula, o transistor não consome energia (a válvula usa energia para aquecer seu catodo) e pode ser confeccionado em dimensões microscópicas, de maneira que centenas deles possam ser incorporados à um chip de sílica medindo apenas uns poucos milímetros.