Некоторые кристаллы с ковалентной связью атомов являются типичными полупроводниками, а другие — диэлектриками, из-за разницы в энергии связи валентных электронов. 1

В полупроводниках сравнительно небольшие энергетические воздействия, обусловленные, например, нагревом или облучением, могут привести к отрыву некоторых валентных электронов от своих атомов. 3 Высвобожденные электроны могут участвовать в направленном движении, создавая электрический ток. 3

В диэлектриках, например в кристалле алмаза, энергия связи валентных электронов значительно больше, чем в кристалле кремния. 1 Поэтому при комнатной температуре в нём почти отсутствуют свободные электроны. 1

Условно принято считать ковалентные кристаллы с энергией связи электронов не более 1,5 эВ–2 эВ полупроводниками, а с энергией связи электронов более 2 эВ — диэлектриками. 1