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金刚石晶体中，每个 C 原子通过sp³杂化，与相邻的 4 个 C 原子形成共价单键，再不断向外伸展形成无限聚合的空间网状结构。由于每个 C 原子的 4 个价电子均参与成键，已不存在自由电子，所以金刚石不能导电。

可结构与金刚石相似的晶体硅为什么却是半导体？

半导体通常是由于热激发产生价电子和空穴而导电 。因为硅原子半径大，对电子的吸引能力弱，少数成键的共用电子在热运动下会摆脱共价键的束缚而成为自由电子，并在原位留下空穴。其他电子在外加电场作用下迁移过来填补这些空穴，同时又留下新的空穴……借助电子和空穴的定向迁移，晶体硅能导电。而在金刚石中，由于碳原子半径小，对共用电子的吸引能力强，共用电子对被牢固地束缚在成键原子周围而无法成为自由电子，所以金刚石不能导电。