$0\, K$ तापमान पर $N$ परमाणुओं वाले $Si$ और $Ge$ के ऊर्जा स्तरों को चित्र बनाकर समझाइए।

(N/A) $Si$ का परमाणु क्रमांक $14$ है। सिलिकॉन परमाणु का इलेक्ट्रॉनिक विन्यास $1s^2 2s^2 2p^6 3s^2 3p^2$ है। अतः $K$ और $L$ कोश पूरी तरह से भरे हुए हैं,जबकि $M$ कोश अधूरा है और इसमें $3s^2 3p^2$ संयोजी इलेक्ट्रॉन हैं।
$Ge$ का परमाणु क्रमांक $32$ है। जर्मेनियम परमाणु का इलेक्ट्रॉनिक विन्यास $1s^2 2s^2 2p^6 3s^2 3p^6 3d^{10} 4s^2 4p^2$ है। अतः $K, L$ और $M$ कोश पूरी तरह से भरे हुए हैं,जबकि $N$ कोश अधूरा है और इसमें $4s^2 4p^2$ संयोजी इलेक्ट्रॉन हैं।
इसलिए,$Si$ और $Ge$ दोनों अर्धचालक चतुःसंयोजक हैं।
$Si$ या $Ge$ क्रिस्टल की सबसे बाहरी कक्षा में कुल $4$ इलेक्ट्रॉन होते हैं। बाहरी कक्षा में इलेक्ट्रॉनों की अधिकतम संभव संख्या $8$ ($2s + 6p$ इलेक्ट्रॉन) है।
अतः,$4N$ संयोजी इलेक्ट्रॉनों के लिए $8N$ ऊर्जा अवस्थाएँ होती हैं।
ये $8N$ असतत ऊर्जा स्तर या तो एक निरंतर बैंड बना सकते हैं या क्रिस्टल में परमाणुओं के बीच की दूरी के आधार पर अलग-अलग बैंड में समूहित हो सकते हैं।
$Si$ और $Ge$ के क्रिस्टल जालक में परमाणुओं के बीच संतुलन दूरी पर,इन $8N$ अवस्थाओं का ऊर्जा बैंड दो भागों में विभाजित हो जाता है,जो चित्र में दिखाए अनुसार $E_g$ ऊर्जा अंतराल द्वारा अलग होते हैं।
निचला बैंड,जो परम शून्य तापमान पर $4N$ संयोजी इलेक्ट्रॉनों द्वारा पूरी तरह से भरा होता है,संयोजी बैंड (valence band) है। ऊपरी बैंड चालन बैंड (conduction band) है जिसमें $4N$ ऊर्जा स्तर होते हैं,जो परम शून्य तापमान पर पूरी तरह से खाली होता है।