La maggior parte delle sostanze solide sono isolanti, e in termini di teoria delle bande dei solidi questo implica che c’è un grande gap proibito tra le energie degli elettroni di valenza e l’energia alla quale gli elettroni possono muoversi liberamente attraverso il materiale (la banda di conduzione).
Il vetro è un materiale isolante che può essere trasparente alla luce visibile per ragioni strettamente correlate alla sua natura di isolante elettrico. I fotoni della luce visibile non hanno abbastanza energia quantica per colmare il band gap e portare gli elettroni a un livello energetico disponibile nella banda di conduzione. Le proprietà visibili del vetro possono anche dare un’idea degli effetti del “doping” sulle proprietà dei solidi. Una percentuale molto piccola di atomi di impurità nel vetro può dargli colore fornendo specifici livelli di energia disponibili che assorbono certi colori di luce visibile. Il minerale rubino (corindone) è ossido di alluminio con una piccola quantità (circa 0,05%) di cromo che gli dà il suo caratteristico colore rosa o rosso assorbendo la luce verde e blu.
Mentre il drogaggio degli isolanti può cambiare drasticamente le loro proprietà ottiche, non è sufficiente a superare il grande band gap per renderli buoni conduttori di elettricità. Tuttavia, il drogaggio dei semiconduttori ha un effetto molto più drammatico sulla loro conduttività elettrica ed è la base dell’elettronica allo stato solido.