Elektronfizikai fogalom. Az elektronok energiája általánosságban helyzeti (potenciális) és mozgási (kinetikai) energiából tevődik össze, ami azt jelenti, hogy az elektronok meghatározott potenciális energiájú helyen tartózkodnak és ugyanakkor a mozgási energiájuknak megfelelő sebességgel mozognak. Nagyobb helyzeti energiának megfelelő (?magasabb") helyre csak sebességük; tehát mozgási energiájuk csökkenése árán juthatnak, mivel összenergiájuk külső energiaközlés hiányában változatlan. Az elektronok mozgási energiájánál nagyobb potenciális energiájú helyekre az elektronok általában nem kerülhetnek. A rendelkezésre álló mozgási energiánál ?magasabb" potenciálú hely. A félvezető kristályok valenciakötéseiben helyet foglaló elektronoknak az atom környezetéből való elmozdulását a - tiltott sávnak megfelelő ?magasságú" potenciálgát akadályozza, míg a fémkristályban szabadon mozgó elektronok mozgását a kilépési munkának megfelelő magasságú potenciálgát korlátozza a kristály térfogatára. Egy-egy ilyen potenciálgát ?megmászásához", tehát a magasabb potenciális energiájú helyre való átjutáshoz elegendő energiával csak kevés számú elektronnak van lehetősége, ti. azoknak, amelyek elegendően nagy mozgási energiával rendelkeznek. A mozgási energia külső energiaközléssel pl. melegítéssel növelhető, s így pl. növekvő hőmérséklettel egyre több elektron szakad ki a valenciakötésekből, ill. hagyhatja el a fémkristály belsejét. Ha a szélessége véges, azaz adott távolságra a potenciális energia visszacsökken az elektron tartózkodási helyén mérhető értékre, a potenciálgáton azon elektronok egy része is átjuthat, amelyek nem rendelkeznek elegendő energiával a potenciálgát ?megmászásához". Ez az alagútjelenség. Az átjutás valószínűsége a potenciálgát magasságának és szélességének csökkenésével nő.

• valenciakötés
• kilépési munka