直接能隙是指電子在吸收了外加能量後，可以直接由價帶跳躍到導帶，同時電子也能直接由導帶落回價帶，因此能量可以完全以光能的型式釋放出來。在這種情況下，下能帶的能量最高點低於上能帶的能量最低點。與之相對的是間接帶隙，電子吸收了外加能量後，可以由價帶跳躍到導帶，但是電子只能間接由導帶落回價帶，當電子由導帶落回價帶時，會先在一個位置上停留一下，將大部分的能量轉換為熱能以後，再落回價帶，由於大部分的能量已經轉換成熱能，根據能量守恆定律，這個電子所剩下的光能就很少了，因此最後能夠釋放出來的光能很少，所以發光效率很低。