Dalam proses konduksi, tidak semua electron dalam atom akan dipercepat oleh kehadiran medan listrik. Jumlah electron yang tersedia untuk konduksi elektrik dalam bahan bergantung pada susunan keadaan electron atau level energinya dan juga kelakuan di keadaan ini yang ditempati electron.
setiap electron atom individual memiliki level energy tersendiri yang disusun dalam kulit dan subkulit. Kulit atom disusun oleh bilangan bulat (1,2,3 dsb) dan sub kulit disusun oleh huruf (s,p,d,f). Untuk setiap sub kulit s, p, d, f memiliki 1, 3, 5, 7 keadaan. Elektron dalam kebanyakan atom hanya mengisi keadaan yang memiliki energy terendah, dua electron yang berspin berlawanan perkeadaan, berdasarkan asas larangan pauli. Konfigurasi electron menyatakan susunan electron dalam keadaan yang diperbolehkan. 
Sebuah metrial solid, terdiri dari sejumlah N atom yang pada awalnya terpisah satu sama lain kemudian diikat kedalam material Kristal. Setiap atom berdiri sendiri dan akan memiliki level energy atomic dan konfigurasi elektronya. Dalam atom , electron mendapat gaya dari electron lainya juga dari inti atom. Pengaruh ini membuat setiap perbedaan keadaan energy atom dipisah dipisah dalam rentetan ruang yang tertutup keadaan electron dalam bahan solid yang dinamakan pita energy electron. Tingkat pemisahan bergantung pada pemisahan interatom dan mulai dari kulit electron terluar. Setiap pita keadaan energinya diskrit,sama sekali berbeda diantara perbatasan yang sangat kecil. Pada titik keseimbangan, pita yang terbentuk tidak terjadi untuk subkulit yang dekat inti seperti gambar. Celah energy terbentuk diantara pita perbatasan . Celah energy ini tidak bisa ditempati electron.
Jumlah keadaan dalam setiap pita akan sama dengan jumlah semua keadaan yang dikontribusikan oleh nomor atom N. contoh pita S terdiri dari N keadaan, dan pita P akan terdiri dari 3N keadaan. Berkaitan dengan kedudukanya, setiap keadaan energy mungkin ditampung 2 electron yang memiliki perbedaan orientasi spin. Pita akan ditempati oleh electron yang memiliki energy yang pantas dari atom yang terisolasi. Contoh pita energy 4s dalam bahan solid akan memiliki atom terisolasi 4s electron. Tentu saja akan ada pita yang kosong mungkin juga terisi sebagian. Sifat kelistrikan bahan padat adalah konsekuensi dari struktur pita electron yaitu tersusun dari pita electron terluar dan bagaimana pita ini terisi elektron. Empat tipe struktur pita yang mungkin pada suhu 0 K. 1. Pita terluar hanya terisi sebagian elektron. Energi yang cocok pada keadaan tertinggi 0 k disebut energy Fermi ( Ef) sebagai indicator. Struktur Pita energy ini dicirikan oleh beberapa logam yang memiliki 1 elektron valensi s seperti tembaga. Setiap tembaga memiliki satu elektron 4s, untuk bahan padat yang terdiri dari N atom, 4s pita mungkin untuk menampung 2N elektron. Sehingga hanya setengah elektron yang tersedia yang menempati pita 4s ini. 2. Pita kosong dan pita terisi bertumpang tindih. Magnesium contohnya. Atom Mg memiliki dua 3s elektron. Ketika bahan padat terbentuk pita 3s dan 3p bertumpangtindih. Akibatnya energy Fermi diambil sebagai energy dibawah ,untuk N atom, N keadaan terisi, 2 elektron setiap keadaan. 3. Pita terakhir memiliki struktur satu pita terisi penuh (vita valensi) dan pita kosong (pita konduksi)yang dibatasi oleh celah energy diantara mereka. Untuk isolator celah energinya lebar (>2 eV), sedangakan untuk semikonduktor sempit (< 2 eV)
sumber : Materials Science and Engineering An Introduction - William D. Callister, Jr.
Sebuah metrial solid, terdiri dari sejumlah N atom yang pada awalnya terpisah satu sama lain kemudian diikat kedalam material Kristal. Setiap atom berdiri sendiri dan akan memiliki level energy atomic dan konfigurasi elektronya. Dalam atom , electron mendapat gaya dari electron lainya juga dari inti atom. Pengaruh ini membuat setiap perbedaan keadaan energy atom dipisah dipisah dalam rentetan ruang yang tertutup keadaan electron dalam bahan solid yang dinamakan pita energy electron. Tingkat pemisahan bergantung pada pemisahan interatom dan mulai dari kulit electron terluar. Setiap pita keadaan energinya diskrit,sama sekali berbeda diantara perbatasan yang sangat kecil. Pada titik keseimbangan, pita yang terbentuk tidak terjadi untuk subkulit yang dekat inti seperti gambar. Celah energy terbentuk diantara pita perbatasan . Celah energy ini tidak bisa ditempati electron.
Jumlah keadaan dalam setiap pita akan sama dengan jumlah semua keadaan yang dikontribusikan oleh nomor atom N. contoh pita S terdiri dari N keadaan, dan pita P akan terdiri dari 3N keadaan. Berkaitan dengan kedudukanya, setiap keadaan energy mungkin ditampung 2 electron yang memiliki perbedaan orientasi spin. Pita akan ditempati oleh electron yang memiliki energy yang pantas dari atom yang terisolasi. Contoh pita energy 4s dalam bahan solid akan memiliki atom terisolasi 4s electron. Tentu saja akan ada pita yang kosong mungkin juga terisi sebagian. Sifat kelistrikan bahan padat adalah konsekuensi dari struktur pita electron yaitu tersusun dari pita electron terluar dan bagaimana pita ini terisi elektron. Empat tipe struktur pita yang mungkin pada suhu 0 K. 1. Pita terluar hanya terisi sebagian elektron. Energi yang cocok pada keadaan tertinggi 0 k disebut energy Fermi ( Ef) sebagai indicator. Struktur Pita energy ini dicirikan oleh beberapa logam yang memiliki 1 elektron valensi s seperti tembaga. Setiap tembaga memiliki satu elektron 4s, untuk bahan padat yang terdiri dari N atom, 4s pita mungkin untuk menampung 2N elektron. Sehingga hanya setengah elektron yang tersedia yang menempati pita 4s ini. 2. Pita kosong dan pita terisi bertumpang tindih. Magnesium contohnya. Atom Mg memiliki dua 3s elektron. Ketika bahan padat terbentuk pita 3s dan 3p bertumpangtindih. Akibatnya energy Fermi diambil sebagai energy dibawah ,untuk N atom, N keadaan terisi, 2 elektron setiap keadaan. 3. Pita terakhir memiliki struktur satu pita terisi penuh (vita valensi) dan pita kosong (pita konduksi)yang dibatasi oleh celah energy diantara mereka. Untuk isolator celah energinya lebar (>2 eV), sedangakan untuk semikonduktor sempit (< 2 eV)
sumber : Materials Science and Engineering An Introduction - William D. Callister, Jr.
