Metalli sono distintamente differenti da altri elementi. Hanno lustro, si può piegare e formarli e conducono elettricità. Atomi metallici, a differenza di altri tipi di elementi chimici, tenere loro elettroni senza bloccare, che rappresenta per queste proprietà. Elementi come zolfo ed elio sono non-metalli, che non conducono l'elettricità. Semiconduttori si trovano da qualche parte tra metalli e non metalli, cioè, essi condotta elettricità (sebbene debolmente).
Elettroni esterni
Gli atomi complessi quali ferro, neon e silicio hanno diversi strati di elettroni che circonda i loro nuclei. Questi atomi aggrapparsi saldamente la loro strati interni, ma ci vuole meno energia per spostare i loro elettroni esterni per conduttori. La quantità di energia utilizzata varia a seconda l'elemento in questione. Tuttavia, l'energia proviene in livelli discreti (come i gradini di una scala) per singoli atomi.
Banda di conduzione
Una massa di molti atomi insieme forma un materiale. Con miliardi di atomi vicini, i livelli di energia nella loro elettroni esterni mosso insieme in bande di energia. Modulo di due bande principali; gli scienziati chiamano uno interno alla banda di Valenza e quella esterna alla banda di conduzione. Se gli elettroni possono raggiungere la fascia di conduzione, possono muoversi liberamente sulla sostanza. Questo accade raramente nella maggior parte dei materiali, anche se capita occasionalmente nei semiconduttori e frequentemente in conduttori.
Semiconduttori
Energia elettrica possa essere condotte attraverso materiali fatti di un elemento semiconduttore puro, come il silicio, anche se non così come attraverso metalli. Ci vuole ancora qualche energia per gli elettroni di valenza raggiungere la fascia di conduzione. Tuttavia, questo cambia quando si aggiunge una traccia di alcuni altri elementi, quali boro o arsenico. Il materiale conduce più fortemente, anche se ora favorisce cariche elettriche positive o negative. Transistor e altri dispositivi elettronici semiconduttori dipendono da questa proprietà.
Direttori d'orchestra
In un conduttore come il rame, le bande di Valenza e di conduzione si sovrappongono. Ci vuole pochissima energia per muoversi gli elettroni in un oggetto fatto da conducendo gli atomi, in modo da tutto il suo materiale conduce l'elettricità. A differenza di semiconduttori, i conduttori non hanno alcuna preferenza per cariche positive o negative. Poiché i metalli conducono bene l'elettricità, sono utilizzabili in cablaggio, interruttori e altri componenti elettrici.