Egenskapen til materialet som brukes i databrikker som gjør dem nyttige som brytere som slår elektrisitet på og av, er halvledning . Halvledere er materialer som har elektrisk ledningsevne mellom en leders og en isolator. Dette betyr at strømmen av elektrisitet kan styres i en halvleder ved å legge til eller fjerne urenheter, eller ved å påføre et elektrisk felt.

Det vanligste halvledermaterialet som brukes i databrikker er silisium. Silisium er et relativt rikelig element som lett kan bearbeides til tynne, flate ark. Silisiumbrikker lages ved å tilsette urenheter til silisium for å skape områder med ulik elektrisk ledningsevne. Disse områdene kobles så sammen for å danne kretser som kan utføre logiske operasjoner.

Når en spenning påføres en halvleder, skaper den et elektrisk felt som får elektroner til å strømme. Mengden strøm som flyter avhenger av styrken til det elektriske feltet og ledningsevnen til halvlederen. Ved å kontrollere det elektriske feltet og ledningsevnen til halvlederen er det mulig å slå elektrisitet av og på.

Denne evnen til å slå strøm av og på er det som gjør halvledere nyttige som brytere i databrikker. Brytere brukes til å kontrollere dataflyten i en datamaskin. Ved å slå elektrisitet på og av kan brytere utføre logiske operasjoner som OG, ELLER og IKKE. Disse operasjonene er de grunnleggende byggesteinene til alle digitale datamaskiner.