晶体能做半导体是因为超纯硅中充满电子的价带和为充满电子的导带间的能量间隔比绝缘体小，一般为0.5-0.3eV。

价带是充满电子的原子轨道能级所形成的低能量带，任何能量变化通常都发生在价带内。当光照或加热时，价带电子容易激发到导带上去，而价带的电子激发去了导带，则留下了“空穴”，电子和“空穴”都是可以只有的移动的电子或离子。在电场作用下可以涌动，传到电流。这样，两种能带（指价带和导带）就有了半导体的特征。自由移动的电子或离子的多少，取决于禁带宽度和温度。随着温度升高，电子容易被激发越过禁带，因而导电性能增加。