O que é Metais, isolantes, semicondutores?

Preencha as bandas com os elétrons do cristal, dois por estado (Capítulo 14), dos mais frios primeiro. Se a banda ocupada mais alta estiver parcialmente cheia, uma energia infinitesimal já desloca elétrons para um movimento líquido: um metal (sódio: um elétron de valência, meia banda; os metais divalentes conduzem por bandas que se sobrepõem). Se ela estiver exatamente cheia, com uma lacuna larga acima, empurrão pequeno algum rearranja o que quer que seja: um isolante (diamante, $E_{\text{g}} = 5.5\,\mathrm{eV}$). Se a lacuna for pequena — $1.12\,\mathrm{eV}$ no silício — a agitação térmica iça alguns elétrons para o outro lado, cada um deixando embaixo uma lacuna móvel: um semicondutor, cuja contagem de portadores $\propto\eu^{-E_{\text{g}}/2k_{\text{B}}T}$ dobra a cada poucos graus. Daí a grande divisão: os metais conduzem pior quando aquecidos (mais vibrações em que espalhar) e os semicondutores, melhor (exponencialmente mais portadores) — uma troca de sinal que identifica a classe de um material numa única medida.