Elektronika jest dziedziną zarówno nauki, jak i techniki, która zajmuje się wytwarzaniem oraz przetwarzaniem sygnałów. Sygnały te są w postaci prądów oraz napięć elektrycznych albo też w postaci pól elektromagnetycznych. Do realizacji tych sygnałów wykorzystuje wiele układów oraz przyrządów. Wśród nich możemy wymienić elementy aktywne, elementy bierne, elementy akustoelektroniczne, elementy optoelektroniczne oraz elementy fotoniczne. Wśród elementów aktywnych możemy wymienić na przykład elementy półprzewodnikowe, takie jak tranzytory, tyrystoty, czy układy scalone oraz lampy próżniowe, wśród których możemy wymienić na przykład diody, triody czy pentody. Elementy elektroniczne aktywne służą wzmocnieniu sygnału i są to swojego rodzaju przetworniki energii elektrycznej, które przetwarzają sygnał, źródła energii, jak również siłę elektromotoryczną SEM. Taki aktywny element potrzebuje zasilania albo też sam pełni funkcję zasilania. Elementami aktywnymi są na przykład półprzewodniki, wzmacniacze czy też źródła prądu elektrycznego. Przewodnikami są substancje krystaliczne, których konduktywność wynosi od 10-8 do 106 simensa na metr. Wraz ze wzrostem temperatury maleje wartość oporu. Pasmo wzbronione półprzewodniki posiadają pomiędzy pasmem walencyjnym a pasmem przewodzenia. Koncentracja nośników ładunku występuje w szerokich granicach. W elektronice stosuje się przeważnie jako materiały półprzewodnikowe pierwiastki z grupy IV, takie jak krzem czy german, jak również pierwiastki z grupy III oraz V, jak na przykład arsenek galu, azotek galu czy antymonek indu oraz pierwiastki z grupy II i VI, jak na przykład tellurek kadmu.
Półprzewodnikowe materiały wytwarza się z postaci monokryształu, polikryształu albo proszku. Wyróżniamy dwa rodzaje półprzewodników. Są to: półprzewodniki samoistne oraz półprzewodniki domieszkowe. Półprzewodnikiem samoistnym nazywamy taki półprzewodnik, którego materiał jest doskonale czysty. Ponadto koncentracja wolnych elektronów jest tutaj równa koncentracji dziur. W półprzewodniku samoistnym w temperaturze zera bezwzględnego nie ma elektronów w paśmie przewodnictwa, ale im wyższa temperatura powstają pary elektron-dziura. Im wyższa ta temperatura tym więcej takich par. Półprzewodniki domieszkowe mają więcej wolnych elektronów. Samo domieszkowanie polega na wprowadzeniu, jak również na aktywowaniu atomów do mieszek do struktury kryształu półprzewodnika. Ponadto domieszkami są atomy pierwiastków, które nie wchodzą w skład samoistnego półprzewodnika. Przykładem domieszki może być domieszka krzemu w arsenku galu. Poza tym po wprowadzeniu domieszki możemy mieć albo nadmiar albo niedobór elektronów. Kiedy wprowadzimy domieszkę, która da nam nadmiar elektronów, to mówimy o takim półprzewodniki, że jest on półprzewodnikiem typu n, a domieszka nazywa się domieszką donorową, ponieważ oddaje elektron. W półprzewodniku typu n powstaje zatem dodatkowy poziom energetyczny, który może powstać w obszarze pasma zabronionego lub też poniżej poziomu przewodnictwa, lub też w paśmie przewodnictwa.