PoÅ‚przewodnik jest materiaÅ‚em elektrotechnicznym z wyraÂznie wyróżnionymi trzema pasmami energetycznymi. Na podstawie pasmowej teorii przewodnictwa posiada on pasmo walencyjne, pasmo zabronione oraz pasmo przewodnictwa. Pasmo zabronione jest pasem energetycznym, w którym elektron nie może siÄ™ znaleÂzć. Na podstawie teorii klasycznej do elektronu znajdujÄ…cego siÄ™ w paÅ›mie walencyjnym musi zostać dostarczona energia wiÄ™ksza bÄ…dÂz równa wartoÅ›ci energii pasma zabronionego. PrzejÅ›cie elektronu z pasma walencyjnego do pasma przewodnictwa nazywa siÄ™ generacjÄ…, w wyniku generacji elektronu (Å‚adunek elektryczny -1·e) do pasma przewodnictwa w paÅ›mie walencyjnym powstaje dziura (Å‚adunek elektryczny +1·e). Generacja zachodzi gdy to elektronu dostarczona zostanie energia. Elektron może również przejść z pasma przewodnictwa do pasma walencyjnego, proces ten nazywa siÄ™ rekombinacjÄ… par elektron-dziura, elektron obsadza "wolne miejsce" w powÅ‚oce walencyjnej atomu. W wyniku rekombinacji uwalniana jest energia, ponieważ elektron przeszedÅ‚ z stanu o wyższej energii do stanu o niższej energii. Uwolniona energia może być postaci promieniowania elektromagnetycznego lub ciepÅ‚a.
W rzeczywistości istnieje zjawisko tunelowania, które tłumaczone jest poprzez mechanikę kwantową. Zjawiskiem tunelowania tłumaczy się przejścia elektronów poprzez pasmo zabronione, pomimo posiadanie przez nie energii mniejszej niż wynika to z teorii klasycznej. Tłumacząc bardzo skrótowo możliwe mechanika kwantowa daje wyniki o istnieniu niezerowego prawdopodobieństwa znalezienia się elektronu poza pasmem zabronionym, pomimo posiada przez niego energii niewystarczającej do pokonania pasma zabronionego. Wyniki te są zgodne z doświadczeniem.