众所周知，原子核与特定原子电子的距离不相等。通常，电子以明确的轨道旋转。特定数量的电子只能由外壳或轨道保持。原子的电导率主要受外壳电子的影响。这些电子与电导率有很大关系。

导体和绝缘体

导电是电子不规则运动或不受控运动的结果。这些运动使某些原子成为良好的电导体。具有此类原子的材料在其外壳或轨道中具有许多自由电子。

比较而言，绝缘材料具有相对少量的自由电子。因此，绝缘子的外壳电子趋于牢固地保持其位置，并且几乎不允许任何电流流过它。因此，在绝缘材料中，几乎没有导电性。

半导体类

在导体和绝缘体之间，存在原子(材料)的第三种分类，称为半导体。通常，半导体的电导率介于金属和绝缘体的电导率之间。但是，在绝对零温度下，半导体也可以充当完美的绝缘体。

硅和锗是最常见的半导体元素。氧化铜，硫化镉和砷化镓是其他一些常用的半导体化合物。这些材料通常被分类为IVB型元素。这样的原子具有四个价电子。如果它们可以放弃四个价电子，则可以实现稳定性。也可以通过接受四个电子来实现。

原子的稳定性

原子的稳定性概念是半导体材料状态的重要因素。价带中的最大电子数为8。当价带中有8个电子时，可以说原子是稳定的。在一个稳定的原子中，价电子的键非常牢固。这些类型的原子是极好的绝缘体。在这样的原子中，自由电子不可用于导电性。

稳定元素的例子是诸如氩气，氙气，氖气和K气之类的气体。由于它们的性质，这些气体不能与其他材料混合，通常被称为惰性气体。

如果外壳中的价电子数小于8，则该原子被称为不稳定，即，具有少于8个价电子的原子是不稳定的。他们总是试图从相邻原子借来或捐赠电子来使其稳定。具有5、6或7价电子的外壳中的原子倾向于从其他原子借来电子以寻求稳定性，而具有1、2或3价电子的原子倾向于将这些电子释放给附近的其他原子。