晶体管是现代电子学的基本组成单元。它是一种半导体器件，可以放大或切换信号。一个端子上的微小电压或电流可以控制另外两个端子之间的较大电流。这种简单的作用使逻辑运算成为可能。数十亿个晶体管可以集成在一个芯片上。

在晶体管出现之前，计算机使用真空管。真空管体积庞大、发热量高且可靠性差。晶体管于1947年由约翰·巴丁、沃尔特·布拉顿和威廉·肖克利在贝尔实验室发明，并因此荣获诺贝尔奖。晶体管取代了真空管，使电子设备变得小型化、廉价化和可靠性高。

晶体管的类型

• BJT：双极结，电流控制型
• MOSFET：电压控制型，在数字电路中应用广泛
• FinFET：三维结构实现更佳控制
• GAAFET：环绕式栅极，下一代
• 功率晶体管：可处理大电流

摩尔定律描述了晶体管尺寸的不断缩小。它们的尺寸从厘米级缩小到纳米级，如今正逼近原子级极限。新材料和三维架构的出现，推动着晶体管尺寸的持续增长。晶体管堪称数字时代的原子。