De naam halfgeleider komt van het feit dat deze materialen een elektrisch geleidingsvermogen hebben dat ligt tussen dat van een metaal, zoals koper, goud, enz. en een isolator, zoals glas. Zij hebben een energieverschil van minder dan 4eV (ongeveer 1eV). In de vaste-stoffysica is deze energie- of bandkloof een energiegebied tussen valentieband en geleidingsband waar elektronentoestanden verboden zijn. De eigenschappen van halfgeleiders worden bepaald door de energiekloof tussen valentieband en geleidingsband. Om te begrijpen wat een halfgeleider is, moeten we deze termen definiëren.

In de fysica van vaste stoffen is de energie- of de bandkloof een energiegebied tussen valentieband en geleidingsband waar elektronentoestanden verboden zijn. In tegenstelling tot geleiders moeten elektronen in een halfgeleider energie verkrijgen (b.v. van ioniserende straling) om de bandkloof te overschrijden en de geleidingsband te bereiken. Bandgaps zijn natuurlijk verschillend voor verschillende materialen. Diamant bijvoorbeeld is een halfgeleider met een brede bandkloof (Egap = 5,47 eV) met een hoog potentieel als materiaal voor elektronische apparatuur in vele apparaten. Anderzijds heeft germanium een kleine bandkloof energie (Egap = 0,67 eV), waardoor de detector bij cryogene temperaturen moet werken.