Koolstof, silicium en germanium (germanium, zoals silicium, is ook een halfgeleider) hebben een unieke eigenschap in hun elektronen structuur - elk heeft vier elektronen in zijn buitenste orbitale. Dit stelt hen in staat om mooie kristallen te vormen. De vier elektronen vormen perfect covalente bindingen met vier naburige atomen, waardoor een rooster. In koolstof, we weten dat de kristallijne vorm als diamant. In silicium, de kristallijne vorm een zilveren metallic uitziende stof.
Metals neiging om een goede stroom geleiden omdat ze meestal "vrije elektronen" die gemakkelijk kunnen bewegen tussen atomen en elektriciteit treden de stroom elektronen. Terwijl siliciumkristallen kijken metallic, zij niet in feite metalen. Alle buitenste elektronen in een siliciumkristal betrokken perfect covalente bindingen, zodat ze niet bewegen. Een zuiver silicium kristal is bijna een isolator - zeer weinig elektriciteit doorheen stroomt
Maar je kunt dit allemaal veranderen door middel van een proces genaamd doping
..