如果電子不能脫離軌道形成自由電子，故不能參加導(dǎo)電，叫絕緣體。半導(dǎo)體導(dǎo)電能力介于導(dǎo)體與絕緣體之間，叫半導(dǎo)體。半導(dǎo)體重要的特性是在一定數(shù)量的某種雜質(zhì)滲入半導(dǎo)體之后，不但能大大加大導(dǎo)電能力，而且可以根據(jù)摻入雜質(zhì)的種類和數(shù)量制造出不同性質(zhì)、不同用途的半導(dǎo)體。將一種雜質(zhì)摻入半導(dǎo)體后，會放出自由電子，這種半導(dǎo)體稱為N型半導(dǎo)體。

半導(dǎo)體制冷片是由半導(dǎo)體所組成的一種冷卻裝置，于1960年左右才出現(xiàn)，然而其理論基礎(chǔ)Peltiereffect可追溯到19世紀(jì)。這現(xiàn)象最早是在1821年，由一位德國科學(xué)家ThomasSeeback首先發(fā)現(xiàn)，不過他當(dāng)時做了錯誤的推論，并沒有領(lǐng)悟到背后真正的科學(xué)原理。到了1834年，一位法國表匠，同時也是兼職研究這現(xiàn)象的物理學(xué)家JeanPeltier，才發(fā)現(xiàn)背后真正的原因，這個現(xiàn)象直到近隨著半導(dǎo)體的發(fā)展才有了實際的應(yīng)用，也就是[致冷器]的發(fā)明(注意，這時叫致冷器，還不叫半導(dǎo)體致冷器)。由許多N型和P型半導(dǎo)體之顆粒互相排列而成，而NP之間以一般的導(dǎo)體相連接而成一完整線路，通常是銅、鋁或其他金屬導(dǎo)體，{zh1}由兩片陶瓷片像夾心餅干一樣夾起來，陶瓷片必須絕緣且導(dǎo)熱良好，

VapoChill和Mach系列壓縮機(jī)通過相變制冷可以使蒸發(fā)器溫度達(dá)到-50℃，而國外發(fā)燒友自制的三級壓縮機(jī)系統(tǒng)甚至達(dá)到了-196℃，也就是相當(dāng)于液氮的蒸發(fā)溫度。但是由于壓縮機(jī)系統(tǒng)高昂的價格，只能被極少數(shù)發(fā)燒友接受，液氮和干冰也許是骨灰極發(fā)燒友才會用到的極限利器，且蒸發(fā)/升華速度非常快，只能帶來短時間的極限效能，沒有實用價值，所以半導(dǎo)體制冷成為zui佳選擇。