На контактах легованого напівпровідника з металом або двох по різному легованих областей напівпровідника утворюються області просторового заряду — контакт Шотткі, p-n перехід, які мають нелінійні вольт-амперні характеристики (наприклад, від'ємну диференційну провідність). Ці явища дозволили сконструювати напівпровідникові елементи — діоди, транзистори, які поступово витіснили вакуумні прилади з більшості галузей застосування.