При экстремально низких температурах полупроводники становятся изоляторами, потому что в них нет свободных носителей заряда. 1

Это связано с тем, что в полупроводнике связь валентных электронов с атомами гораздо прочнее, чем в металле. 3 При невысоких температурах ковалентные связи не разрываются, и энергии электронов оказывается недостаточно для того, чтобы под действием внешнего электрического поля начать упорядоченное движение от меньшего потенциала к большему. 3

Однако при повышении температуры тепловые колебания атомов становятся интенсивнее, и энергия валентных электронов возрастает. 3 У некоторых электронов энергия достигает значений, достаточных для разрыва ковалентных связей. 3 Такие электроны покидают свои атомы и становятся свободными (или электронами проводимости). 3 Во внешнем электрическом поле свободные электроны начинают упорядоченное движение, образуя электрический ток. 3