Název polovodič pochází ze skutečnosti, že tyto materiály mají elektrickou vodivost mezi kovem, jako je měď, zlato atd., a izolantem, jako je sklo. Mají energetickou mezeru menší než 4eV (přibližně 1eV). Ve fyzice pevných látek je tato energetická mezera neboli pásová mezera energetickým rozmezím mezi valenčním a vodivostním pásem, kde jsou zakázány stavy elektronů. Vlastnosti polovodičů jsou určeny energetickou mezerou mezi valenčním a vodivostním pásem. Abychom pochopili, co je to polovodič, musíme si tyto pojmy definovat.

Ve fyzice pevných látek je energetická mezera neboli pásová mezera energetický rozsah mezi valenčním a vodivostním pásem, kde jsou zakázány elektronové stavy. Na rozdíl od vodičů musí elektrony v polovodiči získat energii (např. z ionizujícího záření), aby překonaly pásmovou mezeru a dostaly se do vodivostního pásu. Pásové mezery se u různých materiálů přirozeně liší. Například diamant je polovodič se širokou pásmovou mezerou (Egap = 5,47 eV) s vysokým potenciálem jako materiál pro elektronická zařízení v mnoha přístrojích. Na druhé straně germanium má malou energii pásové mezery (Egap = 0,67 eV), což vyžaduje provozovat detektor při kryogenních teplotách.

.