Električna vodljivost tvari određuje atomske strukture. Dirigenti su općenito jeftine elementi i njihovi krajnji vanjski elektroni su lako odvojen od jezgre u slobodnih elektrona, koji proizvode usmjereno kretanje pod djelovanjem vanjskog električnog polja u obliku električne struje. Visoke cijene elemenata (npr. inertnih plinova) ili velike molekularne tvari (poput gume), njihov krajnji vanjski elektroni snažno utječe atoma i obvezujuće snage, a to je teško postati slobodnih elektrona, vodljivost je izuzetno loša i postaje izolator. Najčešće korištene poluvodički materijali, silicij (Si) i germanij (Ge), su tetravalent elementi i njihovi krajnji vanjski elektroni su lako otrgnuti od jezgre kao vodiča, niti kao čvrsto kao što su izolatori su vezani u jezgri. Vodljivost je negdje između.
Čisti poluvodič je napravio u jednog kristala kroz određeni proces. Ovo je pravi poluvodič. Atomi u kristalu oblik liniji jastuk u prostoru, a susjedna atoma tvore Kovalentne veze.
Kovalentne veze u kristalima je jaka obvezujući. Stoga, na normalnoj temperaturi, samo vrlo mali broj valentne elektrone dobiti dovoljno energije zbog termalnog gibanja (toplinska uzbude), time se osloboditi od Kovalentne veze u slobodan elektron. . Moj kolega, ostavljajući rupu u Kovalentne veze. Atom je pozitivno napunjeno zbog gubitka elektrona valentne ili rupu pozitivno se tereti. U osnovni poluvodički slobodnih elektrona i rupa pojaviti se biti prihvaćen, koji je, broj slobodnih elektrona i rupa je jednak.
Ako slobodan elektron ulazi u rupu u pokret, to će popuniti šupljine i napraviti oboje nestati u isto vrijeme. Ovaj fenomen se zove sukladnosti. Na određene temperature, intrinzična uzbude proizvodi slobodan elektron i rupa par koji je jednak broj za odgovarajući slobodan elektron i rupu parova, čime se postiže dinamička ravnoteža.
Grupe teorija:
1. kada elektroni u single atom pomicanje jezgre, elektroni u svakoj orbiti svaki imaju specifične energije;
2. bliže orbitu jezgra, donji oblika energije;
3. prema načelu minimalne energije, elektrona uvijek imaju najnižu razinu energije.
4. energija benda zauzeli valentne elektrone naziva se valentni pojas.
5. postoji zabranjena bend iznad valentni pojas. Je zadnji nivo energije zauzimaju elektrona u zabranjenom pojasu.
6. zabranjene zone IQ je kondukcije bend. Razina energije u kondukcije bend je razinu energije koju slobodan elektron može zauzeti kada cijena elektrona od Kovalentne veze.
7. zabranjena bend širine izražen Eg, a njegova vrijednost se odnosi na čimbenike kao što su materijal od poluvodiča i temperatura na kojoj se nalazi.