1. Conduzione :Nei metalli, gli elettroni più esterni degli atomi sono trattenuti in modo lasco e possono muoversi facilmente attraverso l'intero reticolo del cristallo. Questi elettroni "liberi" sono chiamati elettroni di conduzione e sono responsabili della conduttività elettrica dei metalli. Quando un campo elettrico viene applicato a un metallo, gli elettroni di conduzione vengono accelerati e si muovono liberamente trasportando la corrente elettrica.
2. Salto di elettroni :Nei semiconduttori e negli isolanti, gli elettroni sono più strettamente legati ai rispettivi atomi o ioni e non possono muoversi liberamente come gli elettroni di conduzione nei metalli. Tuttavia, a temperature finite, alcuni elettroni possono acquisire energia termica sufficiente per liberarsi dai loro atomi e spostarsi verso atomi o ioni vicini. Questo processo, noto come salto di elettroni o trasporto di portatori di carica, comporta il movimento degli elettroni da uno stato localizzato a un altro e consente una certa conduttività elettrica.
Nei semiconduttori, il divario energetico tra la banda di valenza e la banda di conduzione è più piccolo rispetto agli isolanti, rendendo più facile per gli elettroni saltare nella banda di conduzione e diventare portatori di carica mobili. Ciò consente ai semiconduttori di mostrare conduttività elettrica, anche se in misura minore rispetto ai metalli.
Vale la pena notare che la mobilità degli elettroni all'interno di un solido dipende da diversi fattori, tra cui la struttura delle bande elettroniche del materiale, la temperatura, i difetti e le impurità.
