Bij kamertemperatuur is er bij een zuiver kristal silicium geen geleiding. Dit komt omdat  de buitenste elektronen behoorlijk vast zitten in de sterke bindingen die tussen de siliciumatomen in het kristalrooster bestaan .Volgens de kwantumtheorie van de vaste stof bezetten deze gebonden valentie-elektronen energieniveaus die een volledig gevulde energieband vormen, dit heet de valentieband.

 bron  6 valentieband

Boven de valentieband bevind zich een geleidings-of constructieband . In het tussengebied de zogenaamde verboden zone of bandafstand kunnen geen elektronen toestanden voorkomen. Elektronen zijn dan onbestaanbaar elektronen meet die energie zijn er dus niet.

Bij heel lage temperaturen ( 0 K) bevat de geleidingsband geen elektronen. In de valentieband zijn er geen open plaatsen . Maar bij kamertemperatuur kunnen elektronen wel energie opnemen en daarmee uit de valentieband overspringen naar de hoger gelegen niveaus in de geleidingsband.  In die toestand kunne ze vrij bewegen en ze maken daarmee geleiding mogelijk. Daarnaast blijven er lege plaatsen in de valentiegebied achter, de gaten, en ook die geven aanleiding tot geleiding. Door verontreiniging aan te brengen kan het silicium veel beter geleiden. Door toevoeging van vijfwaardige atomen ( silicium is vierwaardig) kan het silicium veel beter geleiden. De geleiding komt voornamelijk van elektronen. Door toevoegen van fosfor krijg je N- type silicium. Je kunt ook driewaardige atomen inbrengen  ( Boor) krijg je het P- type silicium. De geleiding komt hoofdzakelijk van de positieve ladingdragers , de gaten. N-type silicium bevat naast alle vrije elektroden altijd nog een geringe concentratie gaten, P – type silicium bevat naast vrije gaten nog altijd een geringe concentratie elektronen.