ula_3是所谓的费米能阶，电子佔据formula_1的机率可以利用波兹曼近似简化为：在上式中，formula_6是能隙的宽度、formula_7是波兹曼常数，而formula_8则是温度。半导体材料的能隙可以利用一些工程手法加以调整，特别是在化合物半导体中，例如控制砷化镓铝（AlGaAs）或砷化镓铟（InGaAs）各种元素间的比例，或是利用如分子束磊晶（Molecular Beam Epitaxy, MBE）成长出多层的磊晶材料。这类半导体材料在高速半导体元件或是光电元件，如-{zh-cn:异质结双