非局在化電子
非局在化電子は固体金属の構造にも存在する。金属構造は、非局在化電子の「海」の中の整列した陽イオン(カチオン)から成る。これは、電子が金属構造中の至るところを自由に移動できることを意味し、導電性といった性質が生じる。
ダイアモンドでは、それぞれの炭素原子の4つ全ての外殻電子が共有結合した原子間に「局在化」している。電子の移動は制限され、ダイアモンドは電流を伝導しない。グラファイトでは、それぞれの炭素原子は4つの外殻エネルギー準位の内3つのみを平面内の隣接する3つの炭素原子との共有結合に使う。それぞれの炭素原子は1つの原子を電子の非局在系に提供する。これも化学結合の一部である。この非局在化電子は平面内の至る所を自由に移動できる。この理由のため、グラファイトを炭素原子の平面に沿う方向への電気伝導率は高いが、平面から垂直方向への伝導機構はホッピング伝導となるため伝導率は比較的低い。