Транзистор был изобретен тремя учеными из Bell Laboratories в 1947 году, и он быстро заменил вакуумную трубку в качестве электронного регулятора сигнала. Транзистор регулирует ток или напряжение и действует как переключатель или затвор для электронных сигналов. Транзистор состоит из трех слоев полупроводникового материала, каждый из которых способен нести ток. Полупроводник - это такой материал, как германий и кремний, который проводит электричество "полу-энтузиазмом". Это где-то между настоящим проводником, таким как медь, и изолятором (например, пластиком, обмотанным вокруг проводов).

Полупроводниковому материалу придают особые свойства в результате химического процесса, называемого легированием. Легирование приводит к материалу, который либо добавляет дополнительные электроны к материалу (который затем называется N-типом для дополнительных отрицательных носителей заряда), либо создает «дыры» в кристаллической структуре материала (который затем называется P-типом, потому что это приводит к в более положительные носители заряда). Трехслойная структура транзистора содержит полупроводниковый слой N-типа, расположенный между слоями P-типа (конфигурация PNP) или слой P-типа между слоями N-типа (конфигурация NPN).

Небольшое изменение тока или напряжения на внутреннем полупроводниковом слое (который действует в качестве управляющего электрода) вызывает большое быстрое изменение тока, проходящего через весь компонент. Таким образом, компонент может действовать как переключатель, открывая и закрывая электронные ворота много раз в секунду. Современные компьютеры используют схемы, изготовленные с использованием комплементарной технологии металл-оксид-полупроводник (CMOS). CMOS использует два дополнительных транзистора на затвор (один с материалом N-типа, другой с материалом P-типа). Когда один транзистор поддерживает логическое состояние, он почти не требует питания.