1948年貝爾實(shí)驗(yàn)室WilliamSchockley，WalterBrattain 和 JohnBardeen 發(fā)明的晶體管。

這一發(fā)明推動(dòng)了對(duì)其它半導(dǎo)體裁的研究發(fā)展進(jìn)程。

它也為利用半導(dǎo)體中的發(fā)射激光奠定了概念性基礎(chǔ)。1952年，德國(guó)西門子公司的HeinrichWelker

指出周期表第III和第V列之間的元素合成的半導(dǎo)體對(duì)電子裝置有潛在的用途。

其中之一，砷化鎵或GaAs，它在尋找一種有效的通訊激光中扮演了重要角色。對(duì)砷化鎵（GaAs）

的研究涉及到三個(gè)方面的研究：

高純度晶體的疊層成長(zhǎng)的研究，對(duì)缺陷和摻雜劑（對(duì)一種純物質(zhì)添加雜質(zhì)，以改變其性能）

的研究以及對(duì)熱化合物穩(wěn)定性的影響的分析。

有了這些研究成果，通用電器，IBM和麻省理工大學(xué)林肯實(shí)驗(yàn)室的研究小組在1962年研制

出砷化鎵（GaAs）激光發(fā)生器。

　　但是有一個(gè)老問題始終懸而未決：過熱。使用單一半導(dǎo)體，（通常是GaAs）的激光發(fā)生器

效率不是很高。它們?nèi)孕璐罅康碾妬?lái)激發(fā)激光作用，

而在正常的室溫下，這些電很快就使它們過熱。只有脈沖操作才有可能避免過熱（脈沖操作：

電路或設(shè)備在能源以脈沖方式提供時(shí)的工作方式），

可是通過這種工作方式不能通訊傳輸?？茖W(xué)家們嘗試了各種方法來(lái)驅(qū)熱一例如把激光發(fā)生器

放在其它好的熱導(dǎo)體材料上，但是都沒成功。

然后在1963年，克羅拉多大學(xué)的HerbertKroemer提出了一種不同的的方式--制造一個(gè)由半導(dǎo)體

"三明治"組成的激光發(fā)生器，

即把一個(gè)薄薄的活躍層嵌在兩條材料不同的板之間。把激光作用限制在薄的活躍層里只需要

很少的電流，并會(huì)使熱輸出量保吃持在可控范圍之內(nèi)。

　　這樣一種激光發(fā)生器不是只靠象把奶酪夾在兩片面包那樣，簡(jiǎn)單地塞進(jìn)一個(gè)活躍層就

能制造出來(lái)的。半導(dǎo)體晶體中的原子以點(diǎn)陣的方式排列，

由電子組成化學(xué)鍵。要想制造出一個(gè)在兩個(gè)原子之間有必要電子鍵連接的多層半導(dǎo)體，

這個(gè)裝置必須是由一元半導(dǎo)體單元組成，

我們稱之為多層晶體。

　　1967年，貝爾實(shí)驗(yàn)室的研究員MortonPanish 和 IzuoHayashi 提出了用GaAs的修改型

--即其中幾個(gè)鋁原子代替一些鎵，

一種稱為"摻雜"的過程--來(lái)創(chuàng)造一種合適的多層晶體的可能性的建議。這種修改型的化合物，

AlGaAs,的原子間隔和GaAs相差不到1000分之一。

研究人員提出，把AlGaAs種植在GaAs 薄層的任何一邊，它都會(huì)把所有的激光作用

限制在GaAs層內(nèi)。在他們面前，

還要有幾年的工作，但是通向"不間斷狀態(tài)" 激光發(fā)生器-在室溫下仍能持續(xù)工作的

微型半導(dǎo)體裝置-的大門已經(jīng)敞開了。

　 還有一個(gè)障礙：怎樣發(fā)射跨過長(zhǎng)距離的光信號(hào)。長(zhǎng)波無(wú)線電波可以很容易穿透濃霧和大雨，

在空氣中自由傳播，

但是短波激光會(huì)被空氣中的水蒸氣和其它顆粒反射回來(lái)，以至于不是被分散就是被 阻擋住。

一個(gè)多霧的天氣會(huì)使激光通訊聯(lián)絡(luò)終斷，

因此光需要一個(gè)類似于電話線的導(dǎo)管。

　　晶體管利用一種稱為半導(dǎo)體的材料的特殊性能。電流由運(yùn)動(dòng)的電子承載。

普通的金屬，如，銅是電的好導(dǎo)體，因?yàn)樗鼈兊碾娮記]有緊密的和原子核相連，

很容易被一個(gè)正電荷吸引。

其它的物體，例如橡膠，是絕緣體--電的不良導(dǎo)體--因?yàn)樗鼈兊碾娮硬荒茏杂蛇\(yùn)動(dòng)。

半導(dǎo)體，正如它們的名字暗示的那樣，處于兩者之間，

它們通常情況下象絕緣體，但是在某種條件下會(huì)導(dǎo)電。