导体是能够传导电流的物体。金属导体中含有自由电子，这些电子是导电的原因。半导体随着温度的升高，其电阻率会逐渐降低，导电性能显著提高。半导体的导电是由于材料内的空穴和电子对。物质存在多种形态，包括固体、液体、气体和等离子体等。我们通常将导电性和导电导热性较差或不良的材料，如金刚石、人工晶体、琥珀族矿物、陶瓷、橡胶等，称为绝缘体。而将导电、导热性能较好的金属，如金、银、铜、铁、锡、铝等，称为导体。介于导体和绝缘体之间的材料称为半导体。在金属中，部分电子能够摆脱原子核的束缚，在金属内部自由移动，这些电子被称为自由电子。金属的导电性正是依赖于这些自由电子。与金属和绝缘体相比，半导体材料的发现是最晚的。直到20世纪30年代，随着材料提纯技术的进步，半导体的存在才得到学术界的真正认可。