1948年貝爾實驗室WilliamSchockley，WalterBrattain 和 JohnBardeen 發明的晶體(ti) 管。

這一發明推動了對其它半導體(ti) 裁的研究發展進程。

它也為(wei) 利用半導體(ti) 中的發射激光奠定了概念性基礎。1952年，德國西門子公司的HeinrichWelker

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

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

的研究涉及到三個(ge) 方麵的研究：

高純度晶體(ti) 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年研製

出砷化镓（GaAs）激光發生器。

　　但是有一個(ge) 老問題始終懸而未決(jue) ：過熱。使用單一半導體(ti) ，（通常是GaAs）的激光發生器

效率不是很高。它們(men) 仍需大量的電來激發激光作用，

而在正常的室溫下，這些電很快就使它們(men) 過熱。隻有脈衝(chong) 操作才有可能避免過熱（脈衝(chong) 操作：

電路或設備在能源以脈衝(chong) 方式提供時的工作方式），

可是通過這種工作方式不能通訊傳(chuan) 輸。科學家們(men) 嚐試了各種方法來驅熱一例如把激光發生器

放在其它好的熱導體(ti) 材料上，但是都沒成功。

然後在1963年，克羅拉多大學的HerbertKroemer提出了一種不同的的方式--製造一個(ge) 由半導體(ti)

"三明治"組成的激光發生器，

即把一個(ge) 薄薄的活躍層嵌在兩(liang) 條材料不同的板之間。把激光作用限製在薄的活躍層裏隻需要

很少的電流，並會(hui) 使熱輸出量保吃持在可控範圍之內(nei) 。

　　這樣一種激光發生器不是隻靠象把奶酪夾在兩(liang) 片麵包那樣，簡單地塞進一個(ge) 活躍層就

能製造出來的。半導體(ti) 晶體(ti) 中的原子以點陣的方式排列，

由電子組成化學鍵。要想製造出一個(ge) 在兩(liang) 個(ge) 原子之間有必要電子鍵連接的多層半導體(ti) ，

這個(ge) 裝置必須是由一元半導體(ti) 單元組成，

我們(men) 稱之為(wei) 多層晶體(ti) 。

　　1967年，貝爾實驗室的研究員MortonPanish 和 IzuoHayashi 提出了用GaAs的修改型

--即其中幾個(ge) 鋁原子代替一些镓，

一種稱為(wei) "摻雜"的過程--來創造一種合適的多層晶體(ti) 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(hui) 把所有的激光作用

限製在GaAs層內(nei) 。在他們(men) 麵前，

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

微型半導體(ti) 裝置-的大門已經敞開了。

　 還有一個(ge) 障礙：怎樣發射跨過長距離的光信號。長波無線電波可以很容易穿透濃霧和大雨，

在空氣中自由傳(chuan) 播，

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

一個(ge) 多霧的天氣會(hui) 使激光通訊聯絡終斷，

因此光需要一個(ge) 類似於(yu) 電話線的導管。

　　晶體(ti) 管利用一種稱為(wei) 半導體(ti) 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(ti) ，因為(wei) 它們(men) 的電子沒有緊密的和原子核相連，

很容易被一個(ge) 正電荷吸引。

其它的物體(ti) ，例如橡膠，是絕緣體(ti) --電的不良導體(ti) --因為(wei) 它們(men) 的電子不能自由運動。

半導體(ti) ，正如它們(men) 的名字暗示的那樣，處於(yu) 兩(liang) 者之間，

它們(men) 通常情況下象絕緣體(ti) ，但是在某種條件下會(hui) 導電。