In einem Halbleiter oder Isolator bewegen sich Elektronen normalerweise vom Valenzband zum Leitungsband, wenn sie genügend Energie erhalten, um die Bandlücke zu überwinden. Diese Energie kann durch thermische Anregung, Lichtabsorption oder andere Mechanismen zugeführt werden. Im Leitungsband können sich die Elektronen dann frei bewegen und zur elektrischen Leitfähigkeit beitragen. Wenn Elektronen Energie verlieren, können sie wieder in das Valenzband zurückfallen, wobei sie Energie in Form von Licht (Photonen) oder Wärme abgeben.