不同的k值，这种材料叫做间接能带材料（in-direct bandgap material），例如硅或是锗。相对地，如果某种材料的导带底部和价带顶端有相同的k值，这种材料称为直接能带材料（direct bandgap material），最常见的例子是砷化镓。电子在直接能隙材料的价带与导带的跃迁不涉及晶格动量的改变，因此发光的效率高过间接能隙材料甚多，砷化镓也因此是光电半导体元件中最常见的材料之一。
载流子的产生与复合.当离子化的辐射能量落在半导体时，可能会让价带中的电子吸收到足够