Der Name Halbleiter kommt daher, dass diese Materialien eine elektrische Leitfähigkeit haben, die zwischen der eines Metalls, wie Kupfer, Gold usw. und eines Isolators, wie Glas, liegt. Sie haben eine Energielücke von weniger als 4eV (etwa 1eV). In der Festkörperphysik ist diese Energielücke oder Bandlücke ein Energiebereich zwischen Valenzband und Leitungsband, in dem Elektronenzustände verboten sind. Die Eigenschaften von Halbleitern werden durch die Energielücke zwischen Valenz- und Leitungsband bestimmt. Um zu verstehen, was ein Halbleiter ist, müssen wir diese Begriffe definieren.

In der Festkörperphysik ist die Energielücke oder die Bandlücke ein Energiebereich zwischen Valenzband und Leitungsband, in dem Elektronenzustände verboten sind. Im Gegensatz zu Leitern müssen Elektronen in einem Halbleiter Energie erhalten (z.B. durch ionisierende Strahlung), um die Bandlücke zu überwinden und das Leitungsband zu erreichen. Die Bandlücken sind natürlich bei verschiedenen Materialien unterschiedlich. Diamant ist beispielsweise ein Halbleiter mit breiter Bandlücke (Egap = 5,47 eV), der sich in vielen elektronischen Geräten als Material eignet. Germanium hingegen hat eine geringe Bandlückenenergie (Egap = 0,67 eV), was den Betrieb des Detektors bei kryogenen Temperaturen erfordert.