Logam, penyekat, semikonduktor কী?

Isilah pitanya dengan elektron kristalnya, dua tiap keadaannya (Bab 14), dari yang terdingin lebih dahulu. Jika pita terisi teratasnya terisi sebagian, energi yang sangat kecil pun dapat menggeser elektronnya menjadi gerak bersih: yakni sebuah logam (natrium: satu elektron valensi, separuh pita; logam berdwivalensi menghantar lewat pita yang bertindihan). Jika ia tepat penuh, dengan celah lebar di atasnya, tak ada dorongan kecil yang dapat menata ulang apa pun: yakni sebuah penyekat (intan, $E_{\text{g}} = 5.5\,\mathrm{eV}$). Jika celahnya kecil — $1.12\,\mathrm{eV}$ dalam silikon — kegelisahan termalnya mengangkat beberapa elektron menyeberang, masing-masing meninggalkan lubang yang gesit di bawahnya: yakni sebuah semikonduktor, yang cacah pembawanya $\propto\eu^{-E_{\text{g}}/2k_{\text{B}}T}$ berlipat dua tiap beberapa derajat. Karena itu muncullah pemisahan besar itu: logam menghantar lebih buruk ketika dipanaskan (karena lebih banyak getaran untuk dihamburi), semikonduktor lebih baik (karena pembawanya bertambah secara eksponensial) — yakni satu pembalikan tanda yang mengenali kelas sebuah bahan dalam satu pengukuran.