Na všech teplotách nad absolutní nule existují určité tepelné energie, která způsobuje, že atomy křemíku nebo germania krystalu, aby vibroval o jejich průměrné polohách a také způsobuje některé z valenčních elektronů (které jsou jen slabě vázaných na atomy) uniknout. Čím vyšší je teplota, dojde k častěji takových uniká.
Když elektron uniká, dva nosiče náboje jsou vytvořeny-elektron samotný (nazývá volných elektronů) a pozitivně nabitý volné místo (tzv díra) levý v jedné ze dvou-elektronových dluhopisů. Vzhledem k tomu, díra je pozitivní, to může přilákat elektrony (které jsou záporně nabité) ze sousední dva elektronové vazby. Pokud elektron v sousední dva elektronové vazby má dostatek tepelné energie, může se posunout z původní vazbou k otvoru. Tato akce vytvoří novou díru v sousedním nudné vazby. Tento proces může být opakován libovolný počet časů. Tak díra může migrovat přes krystalu.
A díra a volný elektron může rekombinovat nebo spojit, kdykoli potkají tvořit normální dvou elektronů vazbu. Z čistého křemíku nebo germania to je jediný mechanismus, kterým volný elektronový nebo prohlubně mohou zmizet.
Otvory a volné elektrony jsou současné nosiče v křemík a germanium. Vzhledem k tomu, počet otvorů a volných elektronů se zvyšuje se zvýšením teploty, elektrická vodivost je vyšší při vysokých teplotách než při nízkých teplotách. Při velmi nízkých teplotách křemíku a germania chovat jako izolátory, a při velmi vysokých teplotách, jako je hromosvodů.
Citlivost na záření
Elektromagnetické záření může také způsobit elektron vysunout ze dvou elektronové vazby. Pokud foton elektromagnetického záření má dostatečné množství energie a prochází v blízkosti dvou elektronové vazby v krystalu křemíku nebo germania, může být absorbována a elektron současně vysune z vazby. Výsledkem je vytvoření volného elektronu a díry. Elektromagnetické záření a tím se zvyšuje počet volných elektronů a děr (a tedy elektrické vodivosti), v krystalu křemíku nebo germanium.
Citlivosti na nečistoty
Dva typy atomů nečistot, které mají hluboký vliv na vodivosti křemíku a germanium jsou ty, které mají buď pět valenční elektrony nebo tři valenční elektrony.
Arsen a fosfor jsou příklady atomů nečistot s pěti valenčních elektronů. V krystalu křemíku, který obsahuje malé množství arsenu, atomy arsenu náhodně nahradit atomy křemíku. Vzhledem k tomu, že koncentrace arsenu je velmi malá, čtyři nejbližší sousedy jakéh
