Ein NPN-Transistor ist der gebräuchlichste Typ von Bipolartransistoren, kurz BJT. BJTs werden oft einfach als Transistoren bezeichnet und kommen in zwei Haupttypen: NPN und PNP. Das „N“ steht für eine negativ geladene Materialschicht und das „P“ für eine positiv geladene Schicht. NPN-Transistoren haben eine positive Schicht, die sich zwischen zwei negativen Schichten befindet. Transistoren werden typischerweise in Schaltungen zum Verstärken oder Schalten von elektrischen Signalen verwendet, die sie durchlaufen.
Sowohl NPN- als auch PNP-Transistoren enthalten drei Leitungen, bei denen es sich um kleine Metallstücke handelt, die den Transistor mit der Leiterplatte verbinden. Diese drei Leitungen werden als Basis, Kollektor und Emitter bezeichnet. Die Basis empfängt das elektrische Signal, der Kollektor erzeugt einen stärkeren elektrischen Strom als der, der durch die Basis fließt, und der Emitter gibt diesen stärkeren Strom an den Rest des Stromkreises weiter. Bei einem NPN-Transistor fließt der Strom durch den Kollektor zum Emitter, während bei einem PNP-Transistor der Strom vom Emitter zum Kollektor fließt.
Was einen Bipolartransistor wie den NPN-Transistor von anderen möglichen Methoden zur Übertragung von elektrischem Strom unterscheidet, ist das Design. Der NPN-Transistor hat eine gemeinsame Basis, die sowohl von der Kollektor- als auch von der Emitterschicht verwendet wird. Die Kollektor- und Emitterschichten sind auch asymmetrisch, was bedeutet, dass die Menge an Verunreinigungen in einer Schicht nicht mit der Menge in der anderen übereinstimmt. Beim Bilden des Materials für die Schichten entstehen Verunreinigungen, da diese Verunreinigungen die erforderliche positive oder negative Ladung erzeugen. Dieser Vorgang der Erzeugung einer bestimmten Ladung durch die Erzeugung von Verunreinigungen im Material wird als Dotierung bezeichnet.
Der NPN-Transistor wird häufig verwendet, weil er so einfach herzustellen ist. Damit ein Transistor richtig funktioniert, muss er aus einem Halbleitermaterial bestehen. Halbleiter umfassen Materialien, die auf einer Skala, die gut und schlecht leitende Materialien misst, in die Mitte fallen. Halbleiter können etwas elektrischen Strom führen, aber nicht so viel wie extrem leitfähige Materialien wie Metall. Silizium ist einer der am häufigsten verwendeten Halbleiter, und NPN-Transistoren sind die am einfachsten aus Silizium herzustellenden Transistoren.
Eine Anwendung für einen NPN-Transistor befindet sich auf der Leiterplatte eines Computers. Computer erfordern, dass alle ihre Informationen in Binärcode übersetzt werden, und dieser Prozess wird durch eine Vielzahl winziger Schalter erreicht, die auf den Platinen des Computers ein- und ausgeschaltet werden. Für diese Schalter können NPN-Transistoren verwendet werden. Ein starkes elektrisches Signal schaltet den Schalter ein, während ein fehlendes Signal den Schalter ausschaltet.