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晶体管（英语：transistor），早期音译为穿细丝体，是一种类似于阀门的固态半导体元件，可以用于放大、开关、稳压、信号调制和许多其他功能。在1947年，由约翰·巴丁、沃尔特·布拉顿和威廉·肖克利所发明。当时巴丁、布喇顿主要发明半导体三极体；肖克利则是发明PN二极体，他们因为半导体及电晶体效应的研究获得1956年诺贝尔物理奖。

电晶体由半导体材料组成，至少有三个对外端点（称为极），(C)集极、(E)射极、(B)基极，其中(B)基极是控制极，另外两个端点之间的伏安特性关系是受到控制极的非线性电阻关系。晶体管基于输入的电流或电压，改变输出端的阻抗，从而控制通过输出端的电流，因此晶体管可以作为电流开关，而因为晶体管输出信号的功率可以大于输入信号的功率，因此晶体管可以作为电子放大器。

电晶体原本是由一种被称为“锗(Germania)”的物质(半导体)所制成的。然而，锗有著温度到达约80°C左右时就会遭到破坏的缺点，因此，目前多以矽为主要原料。矽是一种耐热温度可达180°C左右的物质。

开发历史

• 1925年，加拿大物理学家尤利乌斯·爱德利林费尔德|Julius Edgar Lilienfeld申请场效应晶体管（FET）的专利
• 1926年，尤利乌斯·爱德利林费尔德|Julius Edgar Lilienfeld也在美国申请专利，但是他没有发布过相关的文章，而且当时还没有制作高品质半导体的相关技术。
• 1934年，德国发明家奥斯卡海尔|Oskar Heil 申请类似装置的专利。
• 1947年12月，美国贝尔实验室的肖克利、巴丁和布拉顿组成的研究小组，研制出一种点接触型的锗晶体管。

电路运用

晶体管主要分为两大类：双极性晶体管（BJT）和场效应晶体管（FET）

电晶体一般都有三个极，其中一极兼任输入及输出端子，(B)基极不能做输出，(C)集极不能做输入之外，其馀两个极组成输入及输出对。 电晶体之所以如此多用途在于其讯号放大能力，当微细讯号加于其中的一对极时便能控制在另一对极较大的讯号，这特性叫增益。

当电晶体于线性工作时，输出的讯号与输入的讯息成比例，这时电晶体就成了一放大器。这是在模拟电路中的常用方式，例如电子放大器、音频放大器、射频放大器、稳压电路；

当电晶体的输出不是完全关闭就是完全导通时，这时电晶体便是被用作开关使用。这种方式主要用于数字电路，例如数字电路包括逻辑门、随机存取记忆体（RAM）和微处理器。另外在开关电源中，电晶体也是以这种方式工作。

而以何种形式工作，主要取决于电晶体的特性及外部电路的设计。

双极性晶体管的三个极，射极（Emitter）、基极（Base）和集极（Collector）; 射极到基极的微小电流，会使得射极到集极之间的阻抗改变，从而改变流经的电流；

场效应晶体管的三个极，源极（Source）、闸（栅）极（Gate）和汲极（Drain）。 在闸极与源极之间施加电压能够改变源极与汲极之间的阻抗，从而控制源极和汲极之间的电流。

晶体管因为有三种极性，所以也有三种的使用方式，分别是射极接地（又称共射放大、CE组态）、基极接地（又称共基放大、CB组态）和集极接地（又称共集放大、CC组态、射极随隅器）。

晶体管在应用上有许多要注意的最大额定值，例如最大电压、最大电流、最大功率。若在超额的状态下使用，会破坏晶体管内部的结构。每种型号的晶体管还有像是直流放大率h_FE、NF噪讯比等特性，可以借由晶体管规格表得知。

发明贡献

晶体管被认为是现代历史中最伟大的发明之一，可能是二十世纪最重要的发明，它让收音机、计算器、电脑、以及相关电子产品变得更小、更便宜。

在重要性方面可以与印刷术，汽车和电话等发明相提并论。晶体管是所有现代电器的关键主动（active）元件。晶体管在当今社会如此重要，主要是因为晶体管可以使用高度自动化的过程进行大规模生产的能力，因而可以不可思议地达到极低的单位成本。1947年贝尔实验室发明电晶体已被列在IEEE里程碑列表中。

虽然数以百万计的单体晶体管还在使用，绝大多数的晶体管是和二极管，电阻器，电容器一起被装配在微芯片（芯片）上制造完整的电路。可能是模拟的、数字的，或是混合的芯片上。设计和开发复杂芯片的成本是相当高的，但是若分摊到百万个生产单位上，对每个芯片价格的影响就不大的。一个逻辑门包含20个晶体管，而2012年一个高级的微处理器使用的晶体管数量达14亿个。

晶体管的成本，灵活性和可靠性使得其成为非机械任务的通用器件，例如数字计算。晶体管电路在控制电器和机械的应用上，也正在取代电机设备，因为它通常是更便宜而有效，使用电子控制时，可以使用标准集成电路并编写计算机程序来完成一个机械控制同样的任务。

因为晶体管和后来的电子计算机的低成本，开始了数字化信息的浪潮。由于计算机提供快速的查找、分类和处理数字信息的能力，在信息数字化方面投入了越来越多的精力。今天的许多媒体是通过电子形式发布的，最终通过计算机转化和呈现为模拟形式。受到数字化革命影响的领域包括电视，广播和报纸。

与真空管的差异

在电晶体发展之前，真空管是电子设备中主要的功率元件。

优点

电晶体因为有以下的优点，因此可以在大多数应用中代替真空管：

• 没有因加热阴极而产生的能量耗损，应用真空管时产生的橙光是因为加热造成，有点类似传统的灯泡。
• 体积小，重量低，因此有助于电子设备的小型化。
• 工作电压低，只要用电池就可以供应。
• 在供电后即可使用，不需加热阴极需要的预热期。
• 可透过半导体技术大量的生产。
• 放大倍数大。

缺点

相较于真空管，电晶体也有以下的限制：

• 矽电晶体会老化及失效。
• 高功率，高频的应用中（例如电视广播），因真空管中的真空有助提升电子移动率，效果会比电晶体要好。
• 固体电子元件在应用时比较容易出现静电放电现象。