現在晶體管和微型電路幾乎無所不能，無處不在。小到人們日常生活中的助聽器、收音機、錄音機和電視機，大到實驗室儀器、工業生產及國防設備、計算機、機器人、宇宙飛盤等，都離不開晶體管。可以毫不誇張地說，晶體管奠定了現代電子技術的基礎。
可是，晶體管究竟是什麼樣的?它又是怎樣發明出來的呢?當然，必不可少的一步就是電子管的問世。1883年，聞名世界的大發明家愛迪生發明了第一隻白熾照明燈。電燈的發明，給一直生活在黑暗之中的人們送去了光明和溫暖。就在這個過程中，愛迪生還發現了一個奇特的現象：一塊燒紅的鐵會散發出電子雲。後人稱之為愛迪生效應。1884年的一天，一位叫弗萊明的英國發明家，遠涉重洋，風塵仆仆地來到美國，拜會了他慕名已久的愛迪生。就在這兩位大發明家的會見中，愛迪生再次展示了愛迪生效應。遺憾的是，由於當時技術條件的限製，不論是愛迪生，還是弗萊明，都對這一效應百思不得其解，不知道利用這一效應能做些什麼。
1904年弗萊明在真空中加熱的電絲(燈絲)前加了一塊板極，從而發明了第一隻電子管。他把這種裝有兩個極的電子管稱為二極管。利用新發明的電子管，可以給電流整流，使電話受話器或其它記錄裝置工作起來。如今，打開一架普通的電子管收音機，我們很容易看到燈絲燒得紅紅的電子管。它是電子設備工作的心髒，是電子工業發展的起點。
弗萊明的二極管是一項嶄新的發明，它在實驗室中工作得非常好。可是，不知為什麼，它在實際用於檢波器上卻很不成功，還不如同時發明的礦石檢波器可靠。因此，對當時無線電的發展沒有產生什麼衝擊。
此後不久，貧困潦倒的美國發明家德福雷斯特，在二極管的燈絲和板極之間巧妙地加了一個柵板，從而發明了第一隻真空三極管。這一小小的改動，竟帶來了意想不到的結果。它不僅反應更為靈敏，能夠發出音樂或聲音的振動，而且集檢波、放大和振蕩三種功能於一體。因此，許多人都將三極管的發明看作電子工業真正的誕生起點。德福雷斯特自己也非常驚喜，認為“我發現了一個看不見的空中帝國”。電子管的問世，推動了無線電電子學的蓬勃發展。到1960年前後，西方國家的無線電工業年產10億隻無線電電子管。電子管除應用於電話放大器、海上和空中通訊外，也廣泛滲透到家庭娛樂領域，將新聞、教育節目、文藝和音樂播送到千家萬戶。就連飛機、雷達、火箭的發明和進一步發展，也有電子管的一臂之力。
三條腿的魔術師電子管在電子學研究中曾是得心應手的工具。電子管器件曆時40餘年一直在電子技術領域裏占據統治地位。但是，不可否認，電子管十分笨重，能耗大、壽命短、噪聲大，製造工藝也十分複雜。因此，電子管問世不久，人們就在努力尋找新的電子器件。第二次世界大戰中，電子管的缺點更加暴露無遺。在雷達工作頻段上使用的普通的電子管，效果極不穩定。移動式的軍用器械和設備上使用的電子管更加笨拙，易出故障。因此，電子管本身固有的弱點和迫切的戰時需要，都促使許多科研單位和廣大科學家，集中精力，迅速研製成功能取代電子管的固體元器件。
早在30年代，人們已經嚐試著製造固體電子元件。但是，當時人們多數是直接用模仿製造真空三極管的方法來製造固體三極管。因此這些嚐試毫無例外都失敗了。
1904年6月的一天，在美國貝爾實驗室的一個房間裏，一架樣式很普通的收音機正在播放著輕柔的音樂，許多參觀者在它麵前駐足不前。為什麼大家都對這台收音機情有獨鍾呢？原來這是第一架不用電子管，而代之以一種新的固體元件——晶體管的收音機。雖然人們對這架收音機顯露出濃厚的興趣。然而，他們對晶體管本身卻不以為然。美國《紐約先驅論壇報》的記者在報道中寫道：“這一器件還在實驗室階段，工程師們都認為它在電子工業中的革新是有限的。”事實上，晶體管發明以後，在不長的時間內，它的深遠影響便很快地顯示出來。它在電子學領域完成了一場真正的革命。
什麼是晶體管呢？通俗地說，晶體管是半導體做的固體電子元件。像金銀銅鐵等金屬，它們導電性能好，叫做導體。木材、玻璃、陶瓷、雲母等不易導電，叫做絕緣體。導電性能介於導體和絕緣體之間的物質，就叫半導體。晶體管就是用半導體材料製成的。這類材料最常見的便是鍺和矽兩種。
半導體是19世紀末才發現的一種材料。當時人們並沒有發現半導體的價值，也就沒有注重半導體的研究。直到二次大戰中，由於雷達技術的發展，半導體器件——微波礦石檢波器的應用日趨成熟，在軍事上發揮了重要作用，這才引起了人們對半導體的興趣。許多科學家都投入到半導體的深入研究中。經過緊張的研究工作，美國物理學家肖克利、巴丁和布拉頓三人捷足先登，合作發明了晶體管——一種三個支點的半導體固體元件。晶體管被人們稱為“三條腿的魔術師”。它的發明是電子技術史中具有劃時代意義的偉大事件，它開創了一個嶄新的時代——固體電子技術時代。他們三人也因研究半導體及發現晶體管效應而共同獲得1956年最高科學獎——諾貝爾物理獎。
美國人威廉·肖克利，1910年2月13日生於倫敦，曾在美國麻省理工學院學習量子物理，1936年得到該校博士學位後，進入久負盛名的貝爾實驗室工作。貝爾實驗室是電話發明人貝爾創立的。在電子、特別在通訊領域是最有名氣的研究所，號稱“研究王國”。早在1936年，當時的研究部主任，後來的貝爾實驗室總裁默文·凱利就對肖克利說過，為了適應通訊不斷增長的需要，將來一定會用電子交換取代電話係統的機械轉換。這段話給肖克利留下了不可磨滅的印象，激起他滿腔熱情，把畢生精力投入到推進電子技術進步的事業中。沃爾特·布拉頓也是美國人，1902年2月10日出生在中國南方美麗的城市廈門，當時他父親受聘在中國任教。布拉頓是實驗專家，1929年獲得明尼蘇達大學的博士學位後，進入貝爾研究所從事真空管研究工作。溫文儒雅的美國人巴丁是一個大學教授的兒子，1908年在美國威斯康星州的麥迪遜出生，相繼於1928年和1929年在威斯康星大學獲得兩個學位。後來又轉入普林斯頓大學攻讀固體物理，1936年獲得博士學位。1945年來到貝爾實驗室工作。默文·凱利是一位頗有遠見的科技管理人員。他從30年代起，就注意尋找和采用新材料及依據新原理工作的電子放大器件。在第二次世界大戰前後，敏銳的科研洞察力促使他果斷地決定加強半導體的基礎研究，以開拓電子技術的新領域。於是，1945年夏天，貝爾實驗室正式決定以固體物理為主要研究方向，並為此製定了一個龐大的研究計劃。發明晶體管就是這個計劃的一個重要組成部分。1946年1月，貝爾實驗室的固體物理研究小組正式成立了。這個小組以肖克利為首，下轄若幹小組，其中之一包括布拉頓、巴丁在內的半導體小組。在這個小組中，活躍著理論物理學家、實驗專家、物理化學家、線路專家、冶金專家、工程師等多學科多方麵的人才。他們通力合作，既善於汲取前人的有益經驗，又注意借鑒同時代人的研究成果，博采眾家之長。小組內部廣泛開展有益的學術探討。“有新想法，新問題，就召集全組討論，這是習慣”。在這樣良好的學術環境中，大家都充滿熱情，完全沉醉在理論物理領域的研究與探索中。