Để giải thích rõ các quá trình ion hóa và tái hợp trong chất bán dẫn, cần phải sử dụng thuyết " miền năng lượng " trong các vật rắn. Thuyết này cho rằng electron chuyển động trong một điện trường tuần hoàn được tạo ra bởi các ion và các electron nên chúng được coi là đứng yên. Các electron được coi như 1 "chất lỏng electron" tích điện âm chiếm phần không gian giữa các ion. Chúng bù trừ với các điện tích dương của ion đứng ở nút mạng làm cho mạng trung hòa về điện. Như vậy,điện trường sẽ biến đổi tuần.
