Em um sólido, os átomos, íons ou moléculas estão compactados e organizados em um padrão regular, formando uma estrutura rígida. Apesar disso, os elétrons ainda podem se mover dentro de um sólido, embora não tão livremente como em um gás ou líquido. Existem dois mecanismos principais pelos quais os elétrons podem se mover dentro de um sólido:

1. Condução :Nos metais, os elétrons mais externos dos átomos são mantidos livremente e podem se mover facilmente por toda a estrutura do cristal. Esses elétrons “livres” são chamados de elétrons de condução e são responsáveis ​​pela condutividade elétrica dos metais. Quando um campo elétrico é aplicado a um metal, os elétrons de condução são acelerados e se movem livremente, transportando a corrente elétrica.

2. Salto de elétrons :Em semicondutores e isolantes, os elétrons estão mais fortemente ligados aos seus respectivos átomos ou íons e não podem se mover tão livremente quanto os elétrons de condução nos metais. No entanto, a temperaturas finitas, alguns electrões podem ganhar energia térmica suficiente para se libertarem dos seus átomos e moverem-se para átomos ou iões vizinhos. Este processo, conhecido como salto de elétrons ou transporte de portadores de carga, envolve o movimento de elétrons de um estado localizado para outro e permite alguma condutividade elétrica.

Nos semicondutores, a lacuna de energia entre a banda de valência e a banda de condução é menor em comparação com os isoladores, tornando mais fácil para os elétrons saltarem para a banda de condução e se tornarem portadores de carga móvel. Isto permite que os semicondutores exibam condutividade elétrica, embora em menor grau em comparação com os metais.

É importante notar que a mobilidade dos elétrons dentro de um sólido depende de vários fatores, incluindo a estrutura da banda eletrônica do material, temperatura, defeitos e impurezas.