Rafleiðni efnis er ákvörðuð af atómbyggingu. Hljómsveitir eru yfirleitt ódýrir þættir og fjarri rafeindir þeirra eru auðveldlega aðskilinn frá kjarnanum í frjálsa rafeindir, sem framleiða stefnu hreyfingu undir aðgerð utanaðkomandi rafmagnssvæðis til að mynda rafstraum. Háttar þættir (eins og óvirkir lofttegundir) eða há-sameindar efni (eins og gúmmí), eru ystu rafeindir þeirra mjög fyrir áhrifum af atómum og bindandi sveitir og erfitt er að verða frjálsir rafeindir, þannig að leiðni er mjög léleg og verður einangrunartæki. Algengustu hálfleiðaraefni, kísill (Si) og germaní (Ge) eru þvagfaltar þættir og útlimum rafeindir þeirra eru ekki eins auðvelt að brjótast í burtu frá kjarnanum sem leiðara, né jafn þétt eins og einangrarnir eru bundnir við kjarnann. Leiðni er einhvers staðar á milli.
Hreint hálfleiðurinn er gerður í einn kristal með ákveðnu ferli. Þetta er innri hálfleiðurinn. Atómin í kristalinu mynda vel álags kodda í geimnum, og aðliggjandi atóm mynda samgildar skuldbindingar.
The samgildur skuldabréf í kristalinu hefur sterkan bindandi gildi. Því við eðlilega hitastig fá aðeins mjög lítill fjöldi valence rafeinda næga orku vegna varma hreyfingar (hitauppstreymi) og þannig brotnar lausnir frá samgildu tenginu í frjálsa rafeind. . Samstarfsmaður minn, sem skilur holu í samgildum skuldabréfum. Atóm er jákvætt hleypt af tjóninu á valence rafeind, eða holan er jákvæð hleðsla. Í innri hálfleiðara virðist frjálsa rafeindir og holur vera viðurkenndar, það er fjöldi lausra rafeinda og holna jöfn.
Ef frjáls rafeind kemst í holu í ferli hreyfingarinnar mun það fylla hola og láta bæði hverfa á sama tíma. Þetta fyrirbæri er kallað samræmi. Við ákveðin hitastig framleiðir innri örvun frjálsa rafeinda- og gatapar sem er jafnt í fjölda til samsvörunarlausra rafeinda og holu pöranna og þannig náð jafnvægi.
Band kenning:
1. Þegar rafeindir í einu atóm flytjast um kjarna, hafa rafeindirnir í hverri sporbraut sérhverja tiltekna orku;
2. Nær sporbraut kjarna, því lægra rafeind orku;
3. Samkvæmt meginreglunni um lágmarksorku, hafa rafeindir alltaf lægsta orku.
4. Orka hljómsveitin, sem er valin með rafeindum, kallast valence band.
5. Það er bannað hljómsveit fyrir ofan valence hljómsveitina. Það er engin orkustig sem er notuð af rafeindum í bannað hljómsveit.
6. Bannað svæði IQ er leiðslan. Orkustigið í leiðslustöðinni er orkustigið sem frjálsa rafeindin geta hernema þegar verðrýmurinn brýtur í burtu frá samgildum skuldabréfum.
7. Bannað bandbreidd er lýst af Eg og gildi hennar tengist þætti eins og efni hálfleiðara og hitastigið sem það er sett á.