Fils de mineurs ukrainiens[2],[3], Holonyak travaillait pour l'Illinois Central Railroad lorsqu'il se convainquit d'entreprendre des études[4],[5]. Il passa successivement sa licence (1950), sa maîtrise (1951) et sa thèse de doctorat en génie électrique (1954) sous la direction de John Bardeen à Urbana-Champaign. En 1954, il fut embauché par Laboratoires Bell, affecté aux recherches sur les semi-conducteurs. De 1955 à 1957 il effectua son service militaire dans les transmissions[4],[6].
De 1957 à 1963, il travailla comme chercheur au laboratoire de semi-conducteurs de General Electric à Syracuse (New York), où il mit au point la première diode laser à lumière visible (9 octobre 1962). Il l'avait obtenue par culture de cristaux d'un alliage d'arsénure de gallium, s'inspirant en cela de la diode infrarouge d'un collègue, Robert N. Hall[7] (1919–2016).
↑Nick Holonyak Jr. et S. F. Bevacqua, « Coherent (visible) Light Emission from Ga(As1-xPx) Junctions », Applied Physics Letters, vol. 1, , p. 82 (DOI10.1063/1.1753706)