半導体

$T=0$ で価電子帯が満杯、伝導帯が空で、バンドギャップ $E_g=E_c-E_v$（$E_c$ は伝導帯の底、$E_v$ は価電子帯の頂上）が $k_BT$ に比べて大きいがそれほど大きくない（概ね $E_g\lesssim3\ \mathrm{eV}$）物質を半導体という。

伝導帯の底と価電子帯の頂上の近傍が放物線的で $\varepsilon_c=E_c+\hbar^2k^2/2m_e^*$、$\varepsilon_v=E_v-\hbar^2k^2/2m_h^*$ であるとする（放物線近似）。