半导体带隙（Eg）是指导带底部与价带顶部之间的能量差，是决定半导体电学与光学特性的关键参数。导带与价带能级图直观展示了电子在半导体中的能量分布：价带由被电子填满的能级组成，导带由未填充电子的空能级组成。当电子从价带跃迁至导带（如吸收光子能量超过Eg时），半导体表现出导电性。Eg的大小直接影响半导体在光电探测器、太阳能电池等器件中的应用，例如窄带隙材料（如Si，Eg≈1.1eV）适用于红外探测，宽带隙材料（如GaN，Eg≈3.4eV）适用于紫外光电器件。