IC = Integrated Circuit, integrierter Schaltkreis. Es handelt sich um elektronische Halbleiterbausteine. Auf diesen sind sehr viele Bauelemente zu einer funktionalen Einheit integriert. ICs bestehen aus einem Halbleitermaterial  (Silicium, Gallium-Arsenid und andere), in dem durch eine Kombination von vielen Einzelschritten die Bauelemente des IC erzeugt werden. Mit dieser Methode lassen sich Transistoren, resistive  (ohmsche Widerstände) und kapazitive (Kondensatoren) Elemente herstellen. Heutige Herstellungsmethoden und Miniaturisierungsverfahren stossen an ihre physikalischen Grenzen.  Doch das Mooresche Gesetz hat noch Bestand. Um weiterhin Fortschritte zu erzielen wird EUV-Lithographie (Extrem Ultraviolette Strahlung: Fotolithographie-Verfahren, das Licht mit Wellenlängen im Bereich von 13,5 Nanometer nutzt),  High-k-Materialien (High-k-Dielektrikum erhöht die Isolatorschicht der Transistoren um Leckströme einzudämmen) und gestrecktes Silicium eingesetzt. Durch gestrecktes Silicium kann die Elektronenbeweglichkeit etwa bis zum Doppelten verbessert werden.  Um weitere Verbesserungen zu erzielen, kann Silicium mit besseren Halbleiterelementen ergänzt werden: Gallium bzw. Gallium-Arsenid hat sich als teuer erwiesen, Indium bzw. Indiumantimonid gilt als neuer Hoffnungsträger.  Jedoch lassen sich daraus keine Wafer formen. Deshalb müssen die neuen Elemente auf ein Siliciumsubstrat aufgebracht werden.                                             

Halbleiter sind Festkörper, deren elektrische Leitfähigkeit temperaturabhängig ist. Deswegen sind sie, abhängig von der Temperatur, entweder Leiter oder Nicht-Leiter, wobei die Leitfähigkeit mit steigender Temperatur  zunimmt. Diese Leitfähigkeit lässt sich durch das Einbauen von Fremdatomen aus einer anderen Hauptgruppe, dem so genannten Dotieren, steuern. In der Mikroelektronik wird dieses Prinzip verwendet, da man die Leitfähigkeit  durch das Anlegen einer Steuerspannung oder eines Steuerstromes, wie z. B. beim Transistor, beeinflussen kann.  Bei Halbleitern beruht die elektrische Ladung auf der Elektronenabgabe. Durch Hinzugabe von Dotierungsmaterial werden N-leitende Halbleiter mit einem Elektronenüberschuss versehen. Dadurch wird die Leitfähigkeit der Halbleiter erhöht. Bei p-dotierten  Halbleitern wird ein Fremdatom hinzugegeben welches ein Elektron weniger im Valenzband hat und somit ein Elektronenloch bildet, das von Valenzbandelektronen besetzt werden kann. Ein solches Fremdatom wird Akzeptor genannt (da es ein Elektron aufnimmt).  Das Ausgangsmaterial ist überwiegend Germanium und Silicium sowie in neuester Zeit auch Gallium-Arsenid und Indium-Antimonid.  Halbleiterbauelemente sind z. B.: Germanium- oder Silicium-Universal-Dioden, Z-Dioden, Gleichrichterdioden, Darlington- oder Unijunction-Transistoren, MOS-Leistungstransistoren etc. sowie  Integrierte Schaltkreise (Integrated Circuits) mit Operationsverstärker und natürlich alle Chips in Halbleiter-Prozess-Technologie. Ausserdem gibt es auch organische Halbleiter. Normalerweise sind organische Materialien elektrisch nicht leitend.  Polymere oder organische Moleküle können jedoch leitend sein, wenn sie ein konjugierendes Bindungssystem aus Doppelbindungen, Dreifachbindungen oder atomaren Ringen haben.