Les semi-conducteurs ne suivent pas strictement la loi d’Ohm car leur résistance n’est pas constante et change en fonction de la tension, du courant, de la température et d’autres facteurs. La loi d’Ohm stipule que le courant traversant un conducteur entre deux points est directement proportionnel à la tension aux bornes des deux points, à condition que la température reste constante. Dans les semi-conducteurs, cette relation linéaire n’est pas toujours vraie en raison de la conductivité variable du matériau.
Un semi-conducteur ne suit pas la loi d’Ohm dans toutes les conditions. Dans des champs électriques très faibles, certains semi-conducteurs peuvent présenter un comportement approximativement ohmique, ce qui signifie que la relation entre courant et tension est presque linéaire. Cependant, à mesure que le champ électrique augmente, la relation devient non linéaire en raison du comportement complexe des porteurs de charge dans le matériau semi-conducteur.
Les semi-conducteurs peuvent obéir à la loi d’Ohm dans des champs électriques faibles où la relation entre le courant et la tension est presque linéaire. Dans ce régime, le semi-conducteur se comporte comme une résistance avec une résistance relativement constante. Toutefois, cela n’est vrai que dans un nombre limité de conditions. À mesure que le champ électrique augmente, la conductivité du semi-conducteur change et la relation linéaire se rompt.
Une diode semi-conductrice n’obéit pas à la loi d’Ohm car sa relation courant-tension n’est pas linéaire. Les diodes permettent au courant de circuler facilement dans un sens (polarisation directe) et de le bloquer dans le sens opposé (polarisation inverse). Ce comportement entraîne une augmentation exponentielle du courant avec l’augmentation de la tension directe, ce qui s’écarte de la relation linéaire décrite par la loi d’Ohm.
Les conducteurs obéissent généralement à la loi d’Ohm dans certaines limites, à condition que la température et les autres conditions physiques restent constantes. Dans les conducteurs, la résistance est généralement constante, ce qui conduit à une relation linéaire entre le courant et la tension. Cependant, à des courants ou des tensions extrêmement élevés, ou à des températures variables, même les conducteurs peuvent s’écarter de la loi d’Ohm.