Die Bandlücke ist der energetische Abstand zwischen Valenzbandmaximum und Leitungsbandminimum in Festkörpern. Ihre Größe und Art (direkt, indirekt) bestimmen elektrische Leitfähigkeit, optische Absorption und Emission. In Halbleitern beeinflusst die Bandlücke intrinsische Ladungsträgerdichte, Schaltverhalten und Temperaturstabilität. Durch Dotierung, Spannungszustände, Phasenwahl und Quanteneffekte kann die Bandlücke gezielt für Elektronik, Photonik und Photovoltaik eingestellt werden.