晶体管是一种固体半导体器件，具有检波，整流，放大，开关，稳压，信号调制等多种功能。激光是20世纪以来继核能，电脑，半导体之后，人类的又一重大发明，被称为“最快的刀”，“最准的尺”，“最亮的光”。其英文名的翻译是“通过受激辐射光扩大”，激光的原理早在1916年已被著名物理学家爱因斯坦发现。发光二极管简称LED，由含稼，砷，磷，氮等化合物制成，当电子和空穴复合时能辐射出可见光，因此可用来制作发光二极管。那么晶体管，激光，发光二极管的原理是什么呢？
晶体管泛指所有半导体器件，包含N多种类。首先，电源作用于发射结上使得发射结正向偏置，发射区的自由电子不断地流向基区，形成发射极电流；其次，自由电子由发射区流向基区后首先聚集在发射结附近，随着此处自由电子增多，在基区内部形成电子浓度差，使得自由电子在基区中由发射结逐渐流向集电结，形成集电极电流；最后，由于基区结处存在较大的反向电压，阻止了集电区的自由电子向基区进行扩散，并将聚集在集电结附近的自由电子吸收至集电区，形成集电极电流。
原子受激辐射的光，故为“激光”:原子中的电子吸收能量后，从低能级跃迁到高能级，再从高能级回落到低能级的时候，所释放的能量以光子的形式放出。光与物质的相互作用实质上是组成物质的微观粒子吸收或释放光子，同时改变自身运动状况的表现。微观粒子都具有特定的一套能级，任意时刻粒子只能处于某一能级相对应的状态。与光子相互作用时，粒子从一个能级跃迁到另一个能级，并相应的吸收或释放光子。
发光二极管是由一个PN结组成，具有单向导电性。当给发光二极管加上正向电压后，从P区注入到N区的空穴和由N区注入到P区的电子，在PN结附近数微米内分别与N区的电子和P区的空穴复合，产生自发辐射的荧光。不同的半导体材料中，电子和空穴所处的能量状态不同。当电子和空穴复合时，释放的能量越多，发出的光的波长越短。