アンダーソンの法則
2つのバンドギャップが異なる半導体材料が接続した場合、バンドギャップの差は、伝導帯の差と価電子帯の差に分けられる。この両者にどのように配分するかを考える上で、アンダーソンの法則では、2つの半導体の真空レベルを同一と仮定し、各半導体の電子親和力とバンドギャップから2つの材料のバンドの関係を計算する。半導体の電子親和力は、真空レベルと伝導帯のエネルギーの差を意味しており、これにより伝導帯のエネルギー差が決定される。そしてバンドギャップが分かることで、価電子帯におけるエネルギー差も計算可能である。
2つの半導体の電子親和力を ξ A , ξ B {\displaystyle \xi _{A},\xi _{B}} 、バンドギャップを E G A , E G B {\displaystyle E_{GA},E_{GB}} とした場合、伝導帯のエネルギー差 Δ E C {\displaystyle \Delta E_{C}} と価電子帯のエネルギー差 Δ E V {\displaystyle \Delta E_{V}} は以下の式で表される。
Δ E C = ξ B − ξ A {\displaystyle \Delta E_{C}=\xi _{B}-\xi _{A}}
Δ E V = ( ξ A + E G A ) − ( ξ B + E G B ) {\displaystyle \Delta E_{V}=(\xi _{A}+E_{GA})-(\xi _{B}+E_{GB})}
そして、ポアソン方程式によりバンドの曲がりが決定される。