1948年贝尔实验室WilliamSchockley，WalterBrattain 和 JohnBardeen 发明的晶体管。

这一发明推动了对其它半导体裁的研究发展进程。

它也为利用半导体中的发射激光奠定了概念性基础。1952年，德国西门子公司的HeinrichWelker

指出周期表第III和第V列之间的元素合成的半导体对电子装置有潜在的用途。

其中之一，砷化镓或GaAs，它在寻找一种有效的通讯激光中扮演了重要角色。对砷化镓（GaAs）

的研究涉及到三个方面的研究：

高纯度晶体的叠层成长的研究，对缺陷和掺杂剂（对一种纯物质添加杂质，以改变其性能）

的研究以及对热化合物稳定性的影响的分析。

有了这些研究成果，通用电器，IBM和麻省理工大学林肯实验室的研究小组在1962年研制

出砷化镓（GaAs）激光发生器。

　　但是有一个老问题始终悬而未决：过热。使用单一半导体，（通常是GaAs）的激光发生器

效率不是很高。它们仍需大量的电来激发激光作用，

而在正常的室温下，这些电很快就使它们过热。只有脉冲操作才有可能避免过热（脉冲操作：

电路或设备在能源以脉冲方式提供时的工作方式），

可是通过这种工作方式不能通讯传输。科学家们尝试了各种方法来驱热一例如把激光发生器

放在其它好的热导体材料上，但是都没成功。

然后在1963年，克罗拉多大学的HerbertKroemer提出了一种不同的的方式--制造一个由半导体

"三明治"组成的激光发生器，

即把一个薄薄的活跃层嵌在两条材料不同的板之间。把激光作用限制在薄的活跃层里只需要

很少的电流，并会使热输出量保吃持在可控范围之内。

　　这样一种激光发生器不是只靠象把奶酪夹在两片面包那样，简单地塞进一个活跃层就

能制造出来的。半导体晶体中的原子以点阵的方式排列，

由电子组成化学键。要想制造出一个在两个原子之间有必要电子键连接的多层半导体，

这个装置必须是由一元半导体单元组成，

我们称之为多层晶体。

　　1967年，贝尔实验室的研究员MortonPanish 和 IzuoHayashi 提出了用GaAs的修改型

--即其中几个铝原子代替一些镓，

一种称为"掺杂"的过程--来创造一种合适的多层晶体的可能性的建议。这种修改型的化合物，

AlGaAs,的原子间隔和GaAs相差不到1000分之一。

研究人员提出，把AlGaAs种植在GaAs 薄层的任何一边，它都会把所有的激光作用

限制在GaAs层内。在他们面前，

还要有几年的工作，但是通向"不间断状态" 激光发生器-在室温下仍能持续工作的

微型半导体装置-的大门已经敞开了。

　 还有一个障碍：怎样发射跨过长距离的光信号。长波无线电波可以很容易穿透浓雾和大雨，

在空气中自由传播，

但是短波激光会被空气中的水蒸气和其它颗粒反射回来，以至于不是被分散就是被 阻挡住。

一个多雾的天气会使激光通讯联络终断，

因此光需要一个类似于电话线的导管。

　　晶体管利用一种称为半导体的材料的特殊性能。电流由运动的电子承载。

普通的金属，如，铜是电的好导体，因为它们的电子没有紧密的和原子核相连，

很容易被一个正电荷吸引。

其它的物体，例如橡胶，是绝缘体--电的不良导体--因为它们的电子不能自由运动。

半导体，正如它们的名字暗示的那样，处于两者之间，

它们通常情况下象绝缘体，但是在某种条件下会导电。