10.3.2 - O TRANSISTOR
Por volta de 1926, o comportamento dos elétrons nos sólidos já havia sido quantificado pelo físico austríaco Schrodinger, permitindo, assim unificar todos os enigmáticos fenômenos do estado sólido  observados até então.
Assim, enquanto os teóricos se preocupavam em explicar matematicamente conceitos sobre o elétron, teoria de bandas, valências, etc, cientistas mais práticos - Mevil F. Mott, na Inglaterra, Alexander Davydov, na União Soviética e, como já visto Walter Schottky, na Alemanha - empregando os mais diversos tipos de cristais tentavam experimentalmente explicar o mecanismo da retificação.
Ilustração do circuito denominado de base aterrada comparado com aquele de grade aterrada em um triôdo termiônico.

Ilustração do circuito denominado emissor aterrado, comparado com aquele de catodo aterrado em um triôdo termiônico.
De uma forma geral todos concordavam que a retificação ocorria:
Quando o material condutor tornava-se vacuidade de cargas na junção, que criava
uma barreira para o equilíbrio do fluxo de elétrons através da mesma. A aplicação de um campo elétrico reduzindo a ação da barreira permitiria o fluxo de elétrons, enquanto que, de forma inversa ocorreria menor depleção de cargas no material semicondutor e, assim, aumentando a barreira ao fluxo dos elétrons.
Como visto, desde o final do século XIX, os esforços para se conseguir um dispositivo amplificador  estado sólido exeqüível, foi a saga de muitos inventores, engenheiros e cientistas.
Entretanto, foi somente em 1948 que uma equipe de físicos, trabalhando nos laboratórios Bell, EUA, William Shockley, John Bardeen e Walter H. Brattain, definiram numa base teórica que em tal tipo de dispositivo
Esquemático ilustrando a reversão das polaridades encontradas em um transistor N-P-N e P-N-P.
semicondutor, o fluxo da corrente enviada através de dois contatos podia ser controlada por meio de uma corrente, enviada por um terceiro contato semelhante ao comportamento encontrado numa válvula termiônica ou triodo.
Ilustração do amplificador estado sólido, mostrando os seus três pontos de contato: Emissor (e), Coletor (c) e base (b).

Este dispositivo foi denominado de TRANSISTOR, um acrossemia para: TRANSFERÊNCIA e RESISTÊNCIA.
Em termos de um circuito elétrico, o TRANSISTOR consiste num conjunto de dois diodos operando em oposição, de forma que a estrutura cristalina N-P-N é provida com três pontos de contatos ou eletrodos denominados de EMISSOR, COLETOR, os quais, por sua vez estão ligados aos dois cristais N, enquanto que o terceiro ou BASE esta ligada à parte positiva ou cristal P.
Este dispositivo semicondutor é chamado de TRANSISTOR bipolar. Em sua operação normal a junção base emissor é polarizada para frente enquanto que  a junção coletor base na direção oposta. O termo transistor foi originalmente, proposto por John R. Pierce, considerando a dualidade deste dispositivo  com a válvula termiônica. Enquanto que na válvula a transcondutância é um parâmetro sobremaneira importante, no transistor o ganho é feito pela trans-resistência, daí o seu nome.
Ilustração de um aparelho traçador de curvas para transistor mostrando o comutador para conversão das polaridades P-N-P e N-P-N.
Ilustração do transistor ou dispositivo semicondutor com três pontos de contato comparado com um primitivo diodo de Germânio.

Ambos os tipos de transistores N-P-N ou P-N-P operam de forma idêntica diferenciando apenas que polaridades invertidas.
Desta forma,  os elétrons fluem do emissor para o coletor, e,  do coletor para o emissor,  respectivamente para a junção do tipo N-P-N e P-N-P.
Apesar da  sua enorme potencialidade, os primeiros TRANSISTORES de germânio eram incapazes de manter estreitas tolerâncias com relação as suas características elétricas. Através da melhoria das técnicas de fabricação esta situação foi logo contornada e, desta forma, o TRANSISTOR como um amplificador do estado sólido logo atingiu o desempenho de uma válvula termiônica. 
Assim,  por volta de 1958, para combater a evolução do estado sólido a companhia RCA lançou no mercado um  dispositivo termiônico miniaturizado o NUVISTOR.


Ilustração do princípio de operação do Transistor N-P-N em função do arranjo inter cristalino do cristal usado na sua fabricação. Na realidade consiste de uma camada N  ligada ao emissor E;  a camada P a qual esta ligada à base B e, por fim  uma segunda camada N ligada ao coletor C. Em termos de circuito tem-se assim dois diodos em oposição (b). Em repouso, o sistema tem falta de elétrons na junção à esquerda ou E-B, enquanto que falta de vacâncias, na junção à direita.
Se uma tensão positiva em relação a E  for aplicada em B, a diferença de potencial será suplantada de forma que o diodo E-B torna-se condutivo pelo fluxo de elétrons para a Base, havendo um aumento de corrente com a tensão.
Por outro lado, como a camada P tem menor quantidade de impureza que a camada N, faz com que os elétrons não consigam encontrar vacâncias suficientes para serem neutralizados na Base acumulando-se na mesma. Se uma tensão positiva em relação a E for aplicada a C, o diodo B-C impedira o fluxo de corrente. Como E-B é condutivo fornecendo uma tensão relativamente alta os elétrons cumulados em B serão atraídos por esta tensão externa. Desta forma uma pequena parte dos elétrons aplicados em E fluirão para B: sua maior parte para C, porém a quantidade  de elétrons fornecidos por E dependerá da tensão existente entre B e C. Tendo-se assim a amplificação,  a corrente em relação ao coletor é muito maior que aquela da base, porém depende da tensão ou corrente através da base respectivamente.(70 Years of Electronic Components - Philips)