Die Bandlücke ist der energetische Abstand zwischen Valenz‑ und Leitungsband eines Festkörpers und bestimmt, ob ein Material metallisch, halbleitend oder isolierend ist. Größe und Charakter (direkt/indirekt) steuern optische Absorption, Ladungsträgeranregung und Transport. In der Werkstoffwissenschaft wird die Bandlücke durch Legierung, Spannungszustand, Nanostrukturierung und Phasenkontrolle gezielt eingestellt, um Halbleiter, Photovoltaika, LEDs oder Dielektrika zu optimieren.