半导体的物理性质：半导体是带隙较为狭窄的绝缘体，被激发的电子可以从价带跳过带隙至导带进行导电。1933年，索末菲与汉斯·贝特对于金属量子力学理论给出权威评论，详细论述了整个那时期的发展。1947年，约翰·巴丁、沃尔特·布拉顿及威廉·肖克利制成了首个基于半导体的晶体管。这项创举引发了电子工程学的一次革命。1879年，约翰霍普金斯大学的埃德温·霍尔做实验实现詹姆斯·马克士威在着作《电磁通论》里提出的论述。霍尔发现，当外磁场垂直于导体中的电流密度时，导体会产生一个同时垂直于电流密度及外磁场的电场，以抵消外磁场