1883年，愛迪生把一根電極密封在碳絲燈泡內靠近燈絲，當燈絲通電發熱時，金屬板接到高電位會有電流流通，反之，金屬板接到低電位就沒有電流流通，這個在真空管內加熱燈絲，電子會從燈絲方射出，便稱為『愛迪生效應』。
(1)愛迪生效應
'電子'的發現：1895年，荷蘭物理學家羅倫茲， 【圖1】愛迪生效應提出假設有獨立電荷電子的存在。1897年，由英國物理學家湯姆生，於實驗室中證實有電子的存在。
真空管時代：1897年，布朗發明了世界上第一支陰極射線管，如圖2所示，又稱布朗管，應用於示波器、電視機和電腦顯示器或監視器上。
圖2布朗管(或稱陰極射線管)
1904年，佛來明設計了一個真空二極管如圖3(a)所示，燈絲的目的是加熱陰極板使陰極板預熱，當陰極外接訊號低電位而陽極外接訊號高電位如圖3(b)所示時，則陰極板上大量的自由電子會因「愛迪生效應」放射出來流向陽極而形成通路，反之若陰極外接訊號高電位而陽極外接訊號低電位如圖3(c)所示時，則因為沒有足夠的自由電子可以放射而形成開路，這種陽極和陰極間只允許電流由陽極流向陰極單向導通的特性，稱為整流效應。
圖3 真空二極管a b c
1906年，美國工程師福雷斯特在弗萊明的真空二極管內添加了柵欄式的金屬網，形成了真空三極管如圖4所示，而這第三個極稱為「柵極」。柵極上的微量的電壓訊號，能控制抑制陰極放射出來的電子數量，所以陽極的波形與柵極的完全一致，卻具備比柵極訊號更大的能量，具有放 大的特性。
此外，當柵極的正電壓足夠高，柵極會吸收所有的電子，使得三極管的陽極及陰極間呈現斷路現象，若柵極加低電位，則三極管的陽極及陰極間呈現導通的短路現象；因此，也具有開關特性。
圖4福雷斯特的真空三極管
晶體管時代：真空管尚有許多缺點如十分消耗電能、燈絲容易燒斷需要更換、體積大、重量重，貝爾實驗室於是在1945年7 月，成立了固態物理的研究部門，經理正是蕭克萊 與摩根開始著手發展固態電子元件以取代真空管。
1947年貝爾實驗室發表了第一個以鍺半導體做成的點接觸晶體管如圖5所示，而自從1948年起也正式開始進入了晶體管時代。
由於點接觸晶體管的性能尚不佳，蕭克萊在點接觸晶體管發明一個月後，提出了使用p-n 接面製作接面晶體管 的方法，稱為雙極型晶體管。
圖5 第一個點接觸晶體管
在工業上，1951年西方電器公司開始生產商用的鍺接點晶體管。1952年西方電器、雷神 、美國無線電(RCA) 與奇異(GE)等公司，則生產出商用的雙極型晶體管。1954，美國德州儀器公司 開發成功第一顆以硅做成的晶體管。
集成電路時代 1958年德州儀器公司的基爾比提出了單石電路的構想，在一塊鍺結晶上製造出一個晶體管與用金屬板和半導體分別做成極板及氧化層作成介質形成電容，並以整塊鍺半導體擴散形成電阻，他以細小金線連接這些元件，成功的製造出第一個具有集成電路概念的電路如圖6所示。
圖6第一個鍺質集成電路
1958年，美國費契德半導體公司的Jean Hoerni發明了平面型製程技術，將基極及射極依次擴散到集極內。他採用了照相技術及費契德半導體公司主任諾宜斯(Noyce)和Moore早期所提的擴散技術製作出了人類第一個完整的集成電路，如圖7所示。
圖7第一個完整的集成電路
1961年製造出第一個商用的集成電路，隨後由於製程技術的進步，使得一個集成電路內包含的晶體管數越來越多。
如Intel公司早期的4004 4位元CPU內含2300個晶體管，就是屬於大型集成電路(LSI)，
1976所設計的8086 8位元微處理器內含29,000 個晶體管，則為超大型集成電路 (VLSI)，
1989年的80486 內含1,200,000 個晶體管則為極大型集成電路。
電子零件的內含晶體數除了因為製程技術進步而越來越大外，所使用的材 也從真空演變到硅、鍺等純半導體，隨著其它不同用途的需要也採用了複合半導體，如具有更高電子移動率的III-V 族砷化鎵(GaAs)‧‧‧等。
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