בחצי מוליך קיים פער אנרגיה, אך הוא קטן, וכבר בטמפרטורת החדר מספר אלקטרונים נמצא בפס ההולכה (עקב התנודה התרמית של האלקטרונים הם עלו לפס ההולכה).

מבנה רמות האנרגיה של חצי מוליך מתואר באיור 6.20.

איור 6.20: מבנה פסי האנרגיה של חומר חצי מוליך

עם העלאת הטמפרטורה של החומר החצי-מוליך, עוברים חלק מהאלקטרונים עירור מפס הערכיות אל מעבר לפער האנרגיה לתוך פס ההולכה.

תהליך זה חשוב ביותר מכיוון שהוא גורם לכך שעם עליית הטמפרטורה חומר מבודד הופך לחומר מוליך.

בתהליך ההולכה משתתפים גם האלקטרונים שעברו לפס ההולכה בתהליך העירור, וגם ה"חורים" החיוביים שנותרו בפס הערכיות, לאחר שהאלקטרונים עברו עירור לפס ההולכה.