Welche grundlegenden Eigenschaften von Halbleitern machen sie zu einer Schlüsselkomponente in der modernen Elektronik?

Durch Dotierung mit unterschiedlichen Materialien können Halbleiterelemente (Silizium, Germanium,...) freie Elektronen (n-Dotierung) oder freie Defekt-Elektronen ("Löcher") enthalten.

Das wichtigste dabei ist, dass - sofern beide Typen eine gemeinsame Grenzschicht bilden - an dieser Grenzschicht durch Diffusionsvorgänge (gegenseitiger Ausgleich der unterschiedlichen Ladungsträger) eine ladungsfreie Sperrzone entsteht, deren Breite durch eine von außen angelegte Spannung verändert werden kann.

Bei Silizium als Grundmaterial liegt dieser Spannungsbereich etwa zwischen 0,5 und 0,8 Volt.
Dadurch kann der Stromfluss durch die Gesamtanordnung durch diese Spannung dann also von außen gesteuert werden (Sperrzone schmaler oder breiter).

Diese Eigenschaft kann zur (analogen) Spannungsverstärkung oder zum Schalten zwischen zwei festen Spannungswerten ausgenutzt werden.

Ihre Größe bzw. die Miniaturisierung, Steuerbarkeit sowie die Ansteuerleistung und Temperaturbeständigkeit

Dass sie nach entsprechender Dotierung eine Steuerung des Stromflusses erlauben, siehe Transistor.