晶體管利用一種稱為半導體的材料的特殊性能。電流由運動的電子承載。普通的金屬，如銅是電的好導體，因為它們的電子沒有緊密的和原子核相連，很容易被 一個正電荷吸引。其它的物體，例如橡膠，是絕緣體--電的不良導體--因為它們的電子不能自由運動。半導體，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導電。 :)%cL8Nz]$  
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　　對半導體的早期研究集中在硅上，但硅本身不能發(fā)射激光。1948年貝爾實驗室的William Schockley，Walter Brattain 和 John Bardeen 發(fā)明的晶體管。這一發(fā)明推動了對其它半導體裁的研究發(fā)展進程。它也為利用半導體中的發(fā)射激光奠定了概念性基礎。1952年，德國西門子公司的Heinrich Welker指出周期表第III和第V列之間的元素合成的半導體對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。對砷化鎵（GaAs）的研究涉及到三個方面的研究：高純度晶體的疊層成長的研究，對缺陷和摻雜劑（對一種純物質添加雜質，以改變其性能）的研究以及對熱化合物穩(wěn)定性的影響的分析。有了這些研究成果，通用電器，IBM和麻省理工大學林肯實驗室的研究小組在1962年研制出砷化鎵（GaAs）激光發(fā)生器。 SME]C