要研究一個電子的運動，嚴格說來，必須寫出這個包含大量原子核及電子的多體系統(tǒng)的薛定諤方程，并求出此方程的解。但是要求出其嚴格解是很困難的，通常采用單電子近似方法，把多體問題簡化為單電子問題進行研究。這種近似方法包括兩個步驟：步，假設(shè)晶體中的原子核固定不動，好象靜止在各自的平衡位置上，把一個多體問題簡化成一個多電子問題;第二步，假設(shè)每個電子是在固定的原子核的勢場及其他電子的平均勢場中運動，把多電子問題簡化為單電子問題。用這種方法研究晶體中的電子運動，表明晶體中電子許可的能量狀態(tài)，將不再是分立的能級，而是由在一定范圍內(nèi)準連續(xù)分布的能級組成的能帶（稱為允帶）。

由于外界條件的作用，價帶中的電子可躍遷到上面的空帶中去，價帶由滿帶變?yōu)椴粷M帶，空帶中有了電子稱為導(dǎo)帶。一種晶體的各個允許能帶有一定的寬度，能量高的能帶較寬，能量低的能帶較窄，每一個能帶里包含的能級數(shù)目等于晶體所包含的原胞數(shù)目。能帶理論成功地解釋了金屬、半導(dǎo)體和絕緣體之間的差別。

晶體硅根據(jù)晶體取向不同又分為單晶硅和多晶硅。單晶硅和多晶硅的區(qū)別是；當熔融的單質(zhì)硅凝固時，硅原子以金剛石晶格排列成許多晶核，如果這些晶核長成晶面取向相同的晶粒，則形成單晶硅；如果這些晶核長成晶面取向不同的晶粒，則形成多晶硅。

微電子芯片進入醫(yī)學領(lǐng)域，使古老的醫(yī)學青春煥發(fā)，為人類的醫(yī)療保健事業(yè)不斷創(chuàng)造輝煌。

微電子芯片的“魔力”還在于，它可以使盲人復(fù)明，聾人復(fù)聰，啞人說話和假肢能動，使全世界數(shù)以千萬計的殘疾者得到光明和希望。

微電子技術(shù)在航空航天、國防和工業(yè)自動化中的無比威力更是眾所皆知的事實。在大型電子計算機的控制下，無人飛機可以自由地在藍天飛翔；人造衛(wèi)星、宇宙飛船、航天飛機可以準確升空、飛行、定位，并自動向地面發(fā)回各種信息。在電子計算機的指揮下，火炮、導(dǎo)彈可以彈無虛發(fā)，準確擊中目標，甚至可以準確擊中空中快速移動目標，包括敵方正在飛行中的導(dǎo)彈。