晶體管工作模擬：NJM7809DL1A晶體管有3個接觸點，兩個結(jié)構(gòu)成3個區(qū)的器件，可作為開關(guān)器件和放大器件。一個經(jīng)常用來解釋晶體管各個部分的作用和晶體管工作的例子就是水流系統(tǒng)（見圖16.13）。流動的水代表電流。在這個系統(tǒng)中，一部分是水源（水箱），閥用來控制水流，桶用來接收水。簡單地說，這個系統(tǒng)通過閥的開關(guān)可以作為一個開關(guān)器件，同時，它也可以作為一個放大器件。把閥看成一個高機(jī)械性能，由外部小水流激活水輪機(jī)的縮影，一個通過閥的小水流可以通過系統(tǒng)打開一個允許大水流經(jīng)過的閥。如果整個系統(tǒng)是封閉的，那么觀察者只能看到小水流進(jìn)入，大水流流出。由此可以得出結(jié)論：這個系統(tǒng)有放大水流的作用。晶體管被構(gòu)成來提供如下描述的同樣功能。

   威廉·肖克利( William Shockley)在I948年解釋了場效應(yīng)晶體管( FET)的功能。然而在貝爾(Bell)實驗窒發(fā)明晶體管后最初的幾十年，雙極型晶體管變成主要的晶體管結(jié)構(gòu)。在20世紀(jì)60年代，大規(guī)模集成電路出現(xiàn)金屬一氧化物一硅( MOS)結(jié)構(gòu)的場效應(yīng)晶管。晶體管以NPN和PNP兩種結(jié)構(gòu)工作。工程師能夠?qū)⒚糠N結(jié)構(gòu)（NPN和PNP）制作到稱為互補(bǔ)金屬一氧化物硅( CMOS)中。這些器件因其在數(shù)字電路中的功能及其能夠按比例縮小尺寸并保持功能性，已經(jīng)在產(chǎn)業(yè)界占據(jù)主導(dǎo)地位。在平面工藝中，遵循摩爾定律按比例縮小允許器件和增加電路器件數(shù)。英特爾( Intel)公司轉(zhuǎn)向i維的三柵晶體管的開發(fā)，又稱為FinFET。這些結(jié)構(gòu)設(shè)計將在下文說明。