バンド図
バンド図を見たとき、物質中の電子エネルギー準位(バンド)は、接合部近傍で上や下に曲がることができることに気が付く。この効果はバンドベンディング(Band bending)として知られている。それはあらゆる物理的(空間的)な曲がり(ベンディング)とは一致しない。むしろ、バンドベンディングは、空間電荷(英語版)効果の影響による接合部付近の半導体のバンド構造のエネルギーオフセットにおける電子的構造の局所的な変化とされる。
半導体の中のバンドベンディングの基礎となる主要原理は、空間電荷である。つまり、電荷中性における局所的な不均衡である。ポアソン方程式は、バンドに曲線を与える。バンドのどこにでも電荷中性における不均衡がある。電荷不均衡の理由は、均一な物質はどこでも電荷中性(均一な物質は平均的に電荷中性でないといけない)であるが、境界面にそのような要求は存在しないからである。
次のように理由は異なるが、事実上、全ての種類の境界面は、電荷不均衡を起こす。
2つの異なる型の同じ材質の半導体の接合(例えば、pn接合)において、ドーパントは低密度に分布しており、半導体のシステムに摂動を与えるだけなので、バンドは連続的に変化する。