Die meisten festen Stoffe sind Isolatoren, und im Sinne der Bändertheorie der Festkörper bedeutet dies, dass es eine große verbotene Lücke zwischen den Energien der Valenzelektronen und der Energie gibt, bei der sich die Elektronen frei durch das Material bewegen können (das Leitungsband).

Glas ist ein isolierendes Material, das aus Gründen, die eng mit seiner Eigenschaft als elektrischer Isolator zusammenhängen, für sichtbares Licht durchlässig sein kann. Die Photonen des sichtbaren Lichts haben nicht genug Quantenenergie, um die Bandlücke zu überbrücken und die Elektronen auf ein verfügbares Energieniveau im Leitungsband zu bringen. Die sichtbaren Eigenschaften von Glas geben auch Aufschluss über die Auswirkungen der „Dotierung“ auf die Eigenschaften von Festkörpern. Ein sehr geringer Prozentsatz an Fremdatomen im Glas kann ihm eine Farbe verleihen, indem es bestimmte Energieniveaus bereitstellt, die bestimmte Farben des sichtbaren Lichts absorbieren. Das Rubinmineral (Korund) ist Aluminiumoxid mit einem geringen Anteil (etwa 0,05 %) an Chrom, das ihm seine charakteristische rosa oder rote Farbe verleiht, indem es grünes und blaues Licht absorbiert.

Während die Dotierung von Isolatoren ihre optischen Eigenschaften drastisch verändern kann, reicht sie nicht aus, um die große Bandlücke zu überwinden und sie zu guten Leitern für Elektrizität zu machen. Die Dotierung von Halbleitern hat jedoch einen viel dramatischeren Effekt auf ihre elektrische Leitfähigkeit und ist die Grundlage für die Festkörperelektronik.

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