Podľa teórie pásu pevných látok, energetickej hladiny elektrónov v polovodičovom materiáli tvoriť kapelu. Vodivé pásmo s vyššou energiou, valenceové pásmo s nižšou energiou, dve samostatné pásmo. Zaviesť polovodičové non-rovnovážne elektrón-otvor páry zlúčeniny, vyžarujúce energiu uvoľnenú vo forme svetla, to je rekombinácia nosičov.
Všeobecne má dva typy polovodičového materiálu, priame pásmo-medzera materiálov a nepriamych-pásmo-medzera materiály, priame pásmo medzery polovodiče, ako je GaAs (gálium arsenide) oveľa častejšie ako nepriame bandgap polovodičových materiálov, ako je Si radiatívne prechod pravdepodobnosti, svetelná účinnosť je oveľa vyššia.
Rekombinácia v polovodičoch na dosiahnutie stimulovaných emisií (laser) je potrebná pre: rozdelenie inverzie populácie zo strany typu p a strany typu n do aktívnej oblasti, keď je hustota nosiča veľmi vysoká, počet elektrónov zaberá vodivé pásmo elektrónové štáty prekračujú počet elektrónov zaberajú valence pásmo elektronického štátu, tvoria inverziu populácie v distribúcii. (2) polovodičové lasery z ľahkej rezonancie dutiny, dutina zhradená zo zrkadla na oboch koncoch, nazývaná Fabry Perot dutina. Po tretie, vysoké zárobky odškodnenie za stratu. Optická strata rezonátora je hlavne z odrazovo orientovaného vonkajšieho spustenia straty a absorpcie stredného svetla.