اختراع ترانزیستور BJTدر سال 0311در آزمایشگاههای بل آغاز عصر مدارهای حالت جامد بود و به الکترونیکی انجامید که نحوه کار،سرگرمی، و در واقع زندگی انسانها را تغییر داد. اختراع BJTسرانجام به غلبه فناوری اطلاعات منجر شد و اقتصاد مبتنی بر دانش ظهور کرد. ترانزیستور دوقطبی تقریبا به مدت سه دهه عنصر منتخب برای طراحی مدارهای گسسته و مجتمع بود. در دهههای 0371و 0311بود که ماسفت توانست خود را به عنوان رقیب جدی BJTمطرح کرد هرچند مدتها قبل از شناخته شده بود. در این سالها شکی نیست که ماسفت پرکاربردترین عنصر الکترونیکی است ولی BJTهنوز عنصر مهمی است که در بعضی کاربردها همچنان عنصر برتر محسوب میشود. مثلا قابلیت اطمینان BJTدر شرایط سخت کاری آن را به عنصر غالب در صنعت خودروسازی تبدیل کرده است ، زمینه هایی که هنوز در حال رشد است.


مدل الکترونهای آزاد دید خوبی از ویژگی های فلزات مانند هدایت حرارتی، هدایت الکتریکی، ظرفیت گرمایی در اختیار ما قرار میدهد ولی قادر به توجیه خیلی از ویژگیهای مهم دیگر نظیر تفاوت میان رساناها، نیمه رساناها و عایق ها نیست. در نتیجه به یک تئوری دقیق تر برای توضیح این موضوع نیاز داریم که همان تئوری ساختار نواری جامدات است. ساختار نواری ناشی از تداخل لایه های الکترونی است و زمانی روی میدهد که فاصله بین دو اتم کم شده و همپوشانی بین لایه های الکترونی ایجاد شود. هنگامی که دو اتم بهم میپیوندند، دو دسته معادلات موج الکترون روی هم قرار گرفته و دو اتم دیگر دارای ابر الکترونی مجزا نبوده بلکه تشکیل یک مولکول میدهند. قسمت مهمی از یک نمودار باند الکتریکی انرژی فرمی است که خواصی مثل خواص اپتیکی، مغناطیسی یا الکتریکی به محل قرارگیری انرژی فرمی در باند وابسته است.