Egenskaben ved det materiale, der bruges i computerchips, der gør dem nyttige som kontakter, der tænder og slukker for elektricitet, er halvledning . Halvledere er materialer, der har elektrisk ledningsevne mellem en leders og en isolator. Det betyder, at strømmen af ​​elektricitet kan styres i en halvleder ved at tilføje eller fjerne urenheder, eller ved at påføre et elektrisk felt.

Det mest almindelige halvledermateriale, der bruges i computerchips, er silicium. Silicium er et relativt rigeligt element, der let kan forarbejdes til tynde, flade plader. Siliciumchips fremstilles ved at tilføje urenheder til silicium for at skabe områder med forskellig elektrisk ledningsevne. Disse områder forbindes derefter sammen for at danne kredsløb, der kan udføre logiske operationer.

Når en spænding påføres en halvleder, skaber den et elektrisk felt, der får elektroner til at strømme. Mængden af ​​strøm, der løber, afhænger af styrken af ​​det elektriske felt og ledningsevnen af ​​halvlederen. Ved at styre det elektriske felt og halvlederens ledningsevne er det muligt at tænde og slukke for elektriciteten.

Denne evne til at tænde og slukke for elektricitet er det, der gør halvledere nyttige som switche i computerchips. Switche bruges til at styre strømmen af ​​data i en computer. Ved at tænde og slukke for elektricitet kan kontakter udføre logiske handlinger såsom OG, ELLER og IKKE. Disse operationer er de grundlæggende byggesten i alle digitale computere.