Takođe matrijale možemo podijeliti i na osnovu zonskih dijagrama.  Ako posmatramo neki materijal tada na osnovu raspodjele atoma u datom materijalu možemo doći do zonskih dijagrama. Zamislimo da imamo dva ili više atoma nekog elementa recimo natrijuma. Ukoliko su atomi Na na većim rastojanjima tada ne postoji primjetna međuzavisnost. Ove atome možemo posmatrati na osnovu Borovog modela ili na osnovu energetskih dijagrama kao što je prikazano na slici.
Kada se ovi atomi nalaze na bliskim rastojanjima (kao npr. u kristalnoj rešetci) tada dolazi do uzajamnog djelovanja između atoma što se odražava na cijepanje nivoa energije. Ukoliko imamo mnogo atoma na okupu tada dolazi do nastajanja energetskih zona koje predstavljaju skup gusto raspoređenih energetskih nivoašto je prikazano na slici.

Na zonskom dijagramu veoma je važna zona koja nastaje kod valentnih energetskih nivoa. Ovu zonu nazivamo valentnom zonom. Energiju valentne zone. Ako se atomu dovodi energija valentni elektron može da napusti atom pri čemu nastaje pozitivan jon. Kada je elektron napustio valentni atom odnosno valentnu zonu mi kažemo da je elektron prešao u slobodnu zonu. 

Između slobodne i valentne zone nalazi se zabranjena zona u kojoj elektron ne može da boravi što je i u ostalom posljedica Borove teorije prema kojoj elektroni mogu boraviti samo na određenim energetskim nivoima.

Očigledno je da se razlika između poluprovodnika i izolatora može posmatrati i preko širine zabranjene zone. Kod izolatora je zabranjena zona široka obično 3 elektron Volta i više. Pri velikoj vrijednosti energije zabranjene zone vrlo je mala vjerovatnoća da će elektron dobiti dovoljno energije za prelazak u provodnu zonu čime bi elektron postao slobodan. Zbog toga pri normalnim uslovima rada samo zanemarljivo mali broj elektrona može da prijeđe u provodni opseg. Odatle upravo i nastaju izolaciona svojstva ovih materijala. 

Kod provodnika zabranjena zona je vrlo mala i praktično dolazi do preklapanja tih zona. To za posljedicu ima da se veliki broj elektrona nalazi u slobodnoj zoni čime nastaje visoka provodnost ovih materijala. 

Širina zabranjene zone kod poluprovodnika je mala i na sobnoj temperaturi iznosi 0,66 elektron Volta za germanijum,
1,12 elektron Volta za silicijum i 1,42 elektron Volta za galijum-arsenid. Ove vrijednosti predstavljaju najmanje iznose energije koje je potrebno dovesti elektronu u valentnoj zoni da bi mogao da prijeđe u slobodnu zonu i učestvuje u provođenju električne struje kroz poluprovodnik.