Struktura polovodičových pásů
Podrobnější popis struktury pásů viz elektrická vodivost a polovodič.
V pevných látkách závisí schopnost elektronů působit jako nosiče náboje na dostupnosti volných elektronických stavů. Díky tomu mohou elektrony při působení elektrického pole zvyšovat svou energii (tj. urychlovat se). Podobně umožňují vodivost také díry (prázdné stavy) v téměř zaplněném valenčním pásu.
Elektrická vodivost pevné látky tedy závisí na schopnosti proudit elektrony z valenčního do vodivostního pásu. Proto je v případě polokovu s překryvnou oblastí elektrická vodivost vysoká. Pokud existuje malá pásová mezera (Eg), pak je tok elektronů z valenčního do vodivostního pásu možný pouze tehdy, je-li dodána vnější energie (tepelná apod.); tyto skupenství s malou Eg se nazývají polovodiče. Je-li Eg dostatečně vysoká, pak je tok elektronů z valenčního do vodivostního pásu za normálních podmínek zanedbatelný; tyto skupiny se nazývají izolanty.
U polovodičů však existuje určitá vodivost. To je způsobeno tepelnou excitací – některé elektrony získají dostatek energie, aby najednou přeskočily pásmovou mezeru. Jakmile se dostanou do vodivostního pásu, mohou vést elektrický proud, stejně jako díra, kterou zanechaly ve valenčním pásu. Díra je prázdný stav, který umožňuje elektronům ve valenčním pásu určitý stupeň volnosti
.