真正開創半導體時代的材料原本不是矽，而是一種名為鍺的元素。前文提到碳元素與矽元素在周期表中同屬一列，而鍺元素則在下方緊挨著矽元素，三者在性質上自然有許多相同之處。因此，鍺元素也為半導體的發展立下了汗馬功勞。
第二次世界大戰後，最早利用鍺元素開發出新設備的是美國的貝爾實驗室。該實驗室原本是美國電話電報公司（AT&T）的研究部門。AT&T在全美開展長途電話業務時發現這樣一個問題：隨著距離的增加，聲音信號出現衰減現象，導致雙方難以聽清通話聲，而解決這個問題隻能依靠音頻信號增幅設備。
1947年，約翰·巴丁（1908—1991）、沃爾特·布拉頓（1902—1987）和威廉·肖克利（1910—1989）三人首次實現了鍺晶體管實用化。最初的產品被稱作點接觸式鍺晶體管，在實用性方麵還有極大的欠缺。後來，肖克利又開發出物理特性極其穩定的NPN型晶體管。
第二年，隨著晶體管的技術公開，全世界的技術人員敏銳地捕捉到技術的發展方向。當時所使用的真空管壽命最長不過數千小時，這就導致剛問世不久的ENIAC不得不一天數次更換真空管。然而，新問世的晶體管不僅壽命長、價格低，而且可以做得極為小巧。據當時參與晶體管研究的日本人回憶，看到極其細小的晶體管時，他不由得感到“這是種令人毛骨悚然的發明”。
巴丁（左）、肖克利（中）、布拉頓（右）
晶體管的問世開啟了半導體產業興盛發展的新篇章。成功開發出晶體管收音機的東京通信工業以此為契機，發展成了名震世界的索尼公司。1960年，電視之所以能登上“娛樂之王”的寶座，晶體管的功勞不可磨滅。而巴丁、布拉頓和肖克利三人也因為發明晶體管的功績而榮獲了1956年的諾貝爾物理學獎。