De energiebandstructuur van Germanium (Ge) wordt gekenmerkt door zijn halfgeleidende eigenschappen. Het heeft een relatief grote energiebandafstand vergeleken met metalen, maar smaller dan de meeste isolatoren. De bandgap is het energieverschil tussen de bovenkant van de valentieband en de onderkant van de geleidingsband. Bij het absolute nulpunt is de valentieband volledig gevuld met elektronen, terwijl de geleidingsband leeg is.

In Germanium wordt de valentieband voornamelijk gevormd door de bindende orbitalen tussen de Germaniumatomen, terwijl de geleidingsband wordt gevormd door de anti-bindende orbitalen. De bandafstand in Germanium is ongeveer 0,66 eV bij kamertemperatuur (300 K). Dit betekent dat er een minimale energie van 0,66 eV nodig is om een ​​elektron van de valentieband naar de geleidingsband te exciteren, waardoor het elektron kan deelnemen aan elektrische geleiding.

De energiebanden in Ge zijn geen eenvoudige parabolische banden zoals in veel elementaire halfgeleiders. In plaats daarvan vertonen ze een complexere structuur met meerdere valleien en niet-parabolische dispersierelaties. De geleidingsband heeft twee minima, één in het midden van de Brillouin-zone (Γ-vallei) en de andere aan de rand (L-vallei). De Γ-vallei heeft een lagere effectieve massa dan de L-vallei, waardoor elektronen mobieler zijn in de Γ-vallei.

De bandafstand van Germanium is temperatuurafhankelijk en neemt af naarmate de temperatuur stijgt. Dit komt omdat de thermische energie die bij hogere temperaturen aan het rooster wordt geleverd, ervoor zorgt dat de atomen meer gaan trillen, wat op zijn beurt de overlap van elektronengolffuncties vergroot en de energiekloof tussen de valentie- en geleidingsbanden verkleint.

De energiebandstructuur van Germanium en zijn temperatuurafhankelijkheid spelen een cruciale rol bij het bepalen van de elektrische en optische eigenschappen ervan. Het wordt veel gebruikt in verschillende halfgeleiderapparaten, waaronder transistors, diodes, zonnecellen en geïntegreerde schakelingen.