מה שמבדיל את הסיליקון ממתכת רגילה היא העובדה שבכל אחד מהאטומים שלו יש 4 אלקטרונים חופשיים שבמצב רגיל מתחברים ל-4 אטומים אחרים שמשותפים עם ארבעה אטומים אחרים וכן הלאה, למעשה כל ארבעת האלקטרונים החופשיים בעצם תפוסים ולא יכולים לשמש להולכת זרם בגלל שהם כולם משותפים עם אטומים אחרים, מבנה אטומי זה נקרא "קשרים קובלנטיים מושלמים".
כל ארבעת האלקטרונים החופשיים במסלול החיצוני משותפים עם אטומי סיליקון אחרים.
קשר קובלנטי נוצר כאשר אטום אחד משתף אלקטרון אחד או יותר עם אטום אחר ועוצמתו כשל הקשר המתכתי, בשל אופיו המיוחד של קשר זה נוצרים גבישים ובאמת לסיליקון מראה קריסטלי מתכתי מאוד דומה למבנהו של יהלום רק בצבע כסוף (יהלום עשוי מפחמן שגם לו 4 אלקטרונים במסלול החיצוני שקשורים בקשרים קובלנטיים מושלמים לאטומים אחרים של פחמן, היהלום הוא החומר הקשה והחזק ביותר בטבע.), בחול הים אנו מוצאים את הסיליקון בצורת גבישים קטנים שמרכיבים את החול ובצורת קוורץ (אנו מנצלים גם את הסיליקון ליצור זכוכית שחומר הגלם שלה הוא חול ובקוורץ לשעונים), גביש סיליקון במצב טהור או כמעט טהור נראה בדיוק כמו כל מתכת אחרת אבל הוא מבודד וזרם חשמלי לא יזרום דרכו.
גביש סיליקון
קודם ציינתי שכל מכשיר חשמלי או אלקטרוני משתמש במוליכותן של המתכות כדי לעבוד, ואת העובדה שמשתמשים לתעשית השבבים בסיליקון כמעט טהור. כמו כן גם ציינתי שסיליקון טהור אינו מוליך זרם(מבודד).
רגע…יש פה סתירה לא?
ברמת העקרון כן, אבל יש אפשרות "לשכנע" את הסיליקון שהוא מוליך ואפילו לשלוט בתהליך ע"י הוספת חומרים נוספים לסיליקון("לזהם" אותו) בתהליך שעליו נרחיב בסוף חלק א' של הכתבה.