電晶體的發明徹底改變了人類文明，智慧型手機的核心處理器只能依賴這個技術，處理器擁有約20億個電晶體，它們的作用令人難以置信。
那麼，微型設備是如何工作的呢？電晶體就像開關一樣，沒有活動部件，它們可以放大微弱的信號，實際上放大器就是電晶體的一個基礎應用。
首先讓我們了解電晶體的原理，之後我們會回來的到應用部分。
電晶體由半導體製成，例如矽。每個矽原子與四個矽原子連接，矽的價電子層中有四個電子，讓我們用四手怪代替這個矽原子，每隻手握一隻電子。這些電子中的每一個都與相鄰的矽原子共享，這被稱為共價鍵，目前電子都在各自的共價鍵裡。
如果純矽通電，電子必須吸收一些能量並變成自由電態。
雖然純矽的導電率低，但是有一個叫DOPING的技術可以提升半導體的導電率，比如說你注入價電子為5的磷，有一個電子將會在系統裡自由移動，這被稱為N型DOPING。
另外如果你注入價電子為3的硼，那將會有一個可以放電子的空位，這個空位是我們所知的一個空穴,與之相鄰的電子隨時可以把它填上，這種電子運動亦可看作空穴對位運動，我們把這稱之為P型DOPING。
如果你以以下方式DOPE一塊矽晶片，那麼一個電晶體就誕生了。
但是如果你真的想要明白電晶體怎麼運作，我們必須搞清楚在元件層面上到底發生了什麼。比如一個二極體，把矽晶體的一邊DOPE成P型，另一邊DOPE成N型，那麼一個二極體就形成了。
在N部分與P部分的交界線有趣的事情發生了，那裡大量聚集的電子，將會在一個自然的趨勢下遷移至P部分的空穴裡，這會讓P部分的邊界輕微地帶負電，而N部分的則輕微帶正電，這導致電場阻止任何一個電子進一步遷移。
如果你如上所示地給二極體接上電源，電源會吸引電子與空穴。在這個情況下是不可能有電流的，然而，如果你反轉電源，情況就相當不同。
假設電源有足夠的電壓克服（potential barrier）電位障，你可以立馬看到電子被負極推動，電子通過電位障的時候，它們會耗盡能量並輕易佔據P部分的空穴。
但由於正極的吸引這些電子馬上可以跳進臨近P部分的空穴裡，並流動到外部電路，這被稱為二極體的正向偏壓。
認真記住這二極體簡單的原理，你就可以十分輕易地明白電晶體的運作。
現在回到電晶體，注意到P層很窄而且DOPE的程度淺，你可以容易地看到電晶體基本上是背靠背的兩個二極體夾層。
所以不管你怎樣連接電源，一邊的二極體總會反向偏壓並阻塞電流，這表明電晶體處於關閉狀態。
現在我們以上所示地連上第二個電源，這電源應該有足夠的電壓克服電位障。
這只是一個正向偏壓二極體，因此大量的電子會從N部分發射出來，就像在一個二極體中一些電子會與空穴結合，跳過鄰近的空穴並流向BASE（基極）。
但是剩下有更多的電子跨越到了了P部分，這部分剩下的電子會做什麼？這些剩下的電子會被第一個電源的正極吸引並像以上所示那樣流動。
注意看P部分很狹窄，這保證了沒有其中的電子流動到第二個電源的正極，瞬間一個小的BASE（基極）電流被放大到大的COLLECTOR（集極）電流，你可以輕易察覺到電晶體各極命名與電流性質的關係。
如果你可以提升基極電流，集極電流也會按比例升高，這是一個易懂的關於電流放大的案例。
我們討論的這種電晶體叫雙極性電晶體，我們把這象徵性的電晶體替換成一個現實的，你可以使用更多的電晶體來進一步改善放大電路。
這個電晶體的基極與第一個電晶體的發射極連接起來，如果你在輸入端引進一個微弱的波動信號比如你可以找得到的麥克風，你就會在揚聲器處得到一個經過放大的信號。
關於這個基礎電路還有另外一件趣事情你會注意到，那就是根據施加電壓，電晶體可開可關。
這裡的電晶體衝當一個開關，電晶體的這個性質打開了數字電子學與數字儲存器的大門，使用兩個BJT(雙極型電晶體)可以構建計算機的基本動態儲存元件一個Flip-Flop(觸發器)。