Το επιταξιακό τρανζίστορ είναι ο πρόδρομος για πολλές σύγχρονες συσκευές ημιαγωγών. Ένα τυπικό τρανζίστορ χρησιμοποιεί τρία τεμάχια ημιαγωγού υλικού που συντήκονται απευθείας μεταξύ τους. Τα επιταξιακά τρανζίστορ μοιάζουν πολύ με ένα τυπικό τρανζίστορ, εκτός από το ότι έχουν ένα πολύ λεπτό στρώμα φιλμ από καθαρό, αφόρτιστο υλικό ημιαγωγού που εναποτίθεται μεταξύ των τμημάτων του τρανζίστορ για να τα μονώνει το ένα από το άλλο. Αυτό βελτιώνει σημαντικά την ταχύτητα και την απόδοση της συσκευής.
Ένα τυπικό τρανζίστορ αποτελείται από τρία κομμάτια ημιαγώγιμου υλικού, όπως το πυρίτιο. Το πυρίτιο για αυτά τα κομμάτια αναμειγνύεται με ένα πρόσθετο που τους δίνει ηλεκτρικό φορτίο. Για ένα τρανζίστορ τύπου NPN, ένα βιομηχανικό πρότυπο, δύο από τα κομμάτια είναι αρνητικά φορτισμένα ενώ το τρίτο είναι θετικά.
Για την κατασκευή του τρανζίστορ, τα τρία κομμάτια πυριτίου συντήκονται μεταξύ τους, με το θετικά φορτισμένο κομμάτι να βρίσκεται ανάμεσα στα δύο αρνητικά φορτισμένα κομμάτια. Μόλις αυτά τα τεμάχια συντηχθούν μεταξύ τους, λαμβάνει χώρα μια ανταλλαγή ηλεκτρονίων στα δύο σημεία όπου συναντώνται τα κομμάτια, που ονομάζονται διασταυρώσεις. Η ανταλλαγή ηλεκτρονίων συνεχίζεται στις διασταυρώσεις μέχρι να επιτευχθεί ισορροπία μεταξύ των αρνητικών και θετικών φορτίων. Έχοντας εξισορροπήσει τα ηλεκτρικά φορτία, αυτές οι δύο περιοχές δεν έχουν πλέον καθόλου φορτίο και ονομάζονται περιοχές εξάντλησης.
Οι περιοχές εξάντλησης σε ένα τρανζίστορ καθορίζουν πολλά από τα λειτουργικά χαρακτηριστικά της συσκευής, όπως το πόσο γρήγορα η συσκευή μπορεί να αλλάξει καταστάσεις, που ονομάζεται μεταγωγή, και σε ποιες τάσεις θα μεταφέρει ή θα αποτύχει η συσκευή, που ονομάζεται τάση βλάβης ή χιονοστιβάδας. Επειδή η μέθοδος δημιουργίας περιοχών εξάντλησης στα τυπικά τρανζίστορ συμβαίνει φυσικά, δεν είναι βέλτιστα ακριβή και δεν μπορούν να ελεγχθούν για τη βελτίωση ή την αλλαγή της φυσικής τους δομής, πέρα από την αλλαγή της ισχύος του φορτίου που προστέθηκε αρχικά στο πυρίτιο. Για χρόνια, τα τρανζίστορ γερμανίου είχαν ανώτερες ταχύτητες μεταγωγής σε σύγκριση με τα τρανζίστορ πυριτίου απλώς και μόνο επειδή ο ημιαγωγός γερμανίου έτεινε να σχηματίζει φυσικά πιο σφιχτές περιοχές εξάντλησης.
Το 1951, ο Howard Christensen και ο Gordon Teal των Bell Labs δημιούργησαν μια τεχνολογία που τώρα ονομάζουμε επιταξιακή εναπόθεση. Αυτή η τεχνολογία, όπως υποδηλώνει το όνομα, θα μπορούσε να εναποθέσει ένα πολύ λεπτό φιλμ ή στρώμα υλικού σε ένα υπόστρωμα πανομοιότυπου υλικού. Το 1960, ο Henry Theurer ηγήθηκε της ομάδας Bell που τελειοποίησε τη χρήση της επιταξιακής απόθεσης για ημιαγωγούς πυριτίου.
Αυτή η νέα προσέγγιση στην κατασκευή τρανζίστορ άλλαξε για πάντα τις συσκευές ημιαγωγών. Αντί να βασίζεται στις φυσικές τάσεις του πυριτίου να σχηματίζει τις περιοχές εξάντλησης ενός τρανζίστορ, η τεχνολογία θα μπορούσε να προσθέσει πολύ λεπτά στρώματα καθαρού, αφόρτιτου πυριτίου που θα λειτουργούσαν ως περιοχές εξάντλησης. Αυτή η διαδικασία έδωσε στους σχεδιαστές ακριβή έλεγχο των λειτουργικών χαρακτηριστικών των τρανζίστορ πυριτίου και, για πρώτη φορά, τα οικονομικά τρανζίστορ πυριτίου έγιναν ανώτερα από κάθε άποψη από τα αντίστοιχα γερμανίου.
Με την τελειοποίηση της διαδικασίας επιταξιακής εναπόθεσης, η ομάδα Bell δημιούργησε το πρώτο επιταξιακό τρανζίστορ, το οποίο η εταιρεία έθεσε σε άμεση λειτουργία στον τηλεφωνικό εξοπλισμό μεταγωγής της, βελτιώνοντας τόσο την ταχύτητα όσο και την αξιοπιστία του συστήματος. Εντυπωσιασμένος με την απόδοση του επιταξιακού τρανζίστορ, η Fairchild Semiconductors άρχισε να εργάζεται για το δικό της επιταξιακό τρανζίστορ, το θρυλικό 2N914. Κυκλοφόρησε τη συσκευή στην αγορά το 1961 και παρέμεινε σε ευρεία χρήση.
Μετά την κυκλοφορία του Fairchild, άλλες εταιρείες, όπως η Sylvania, η Motorola και η Texas Instruments, άρχισαν να εργάζονται για τα δικά τους επιταξιακά τρανζίστορ και γεννήθηκε η Εποχή του Πυριτίου των ηλεκτρονικών. Λόγω της επιτυχίας της επιταξιακής απόθεσης στη δημιουργία τρανζίστορ και γενικά συσκευών πυριτίου, οι μηχανικοί αναζήτησαν άλλες χρήσεις για την τεχνολογία και σύντομα τέθηκε σε λειτουργία με άλλα υλικά, όπως οξείδια μετάλλων. Οι άμεσοι απόγονοι του επιταξιακού τρανζίστορ υπάρχουν σχεδόν σε κάθε προηγμένη ηλεκτρονική συσκευή που μπορεί να φανταστεί κανείς: επίπεδες οθόνες, CCD ψηφιακές φωτογραφικές μηχανές, κινητά τηλέφωνα, ολοκληρωμένα κυκλώματα, επεξεργαστές υπολογιστών, τσιπ μνήμης, ηλιακά κύτταρα και μια μυριάδα άλλων συσκευών που αποτελούν τα θεμέλια όλων σύγχρονα τεχνολογικά συστήματα.