Как работает биполярный транзистор? Вопрос для крутых физиков.

Как и все остальные полупроводниковые приборы - на основе принципа электронейтральности. И принцип этот гласит, что если нарушить электронейтральность участка полупроводникового прибора (создать там избыток или недостаток носителей) , то процессы в нём пойдут так, чтоб восстановить эту электронейтральность.
Ну и что происходит в транзисторе: если в базу npn-трназистора, раз уж тут про него речь зашла, положить несколько дырок, то они нарушат электронейтральность базы - создадут в ней избыток носителей. Естессно, транзистор такого терпеть не может - и на нейтрализацию этих дырок из эмиттера ринутся электроны. Но база хорошего транзистора - тонкая. Средняя длина пробега электронов в полупроводнике - большая. Значит, эти электроны пробегут базу насквозь и попадут в электрическое поле, создаваемое коллектором. В нём они приобретают изрядную энергию - и отдают её нагрузке.
А что ж происходит с дырками в базе? А вот что: я ж не зря написал - СРЕДНЯЯ длина пробега электронов. На самом деле есть определённая вероятность рекомбинации электронов на каждом микроне длины. Так что на длине, равной толщине базы, КАКАЯ-ТО часть электронов рекомбинирует с дырками. Какая именно - это как раз и есть коэффициент усиления транзистора (точнее, это 1 делить на этот коэффициент) .

В общем, примерно так он работает...

Извините, но писать здесь текст страницы на три про потенциальную яму, ширину запрещённой зоны, и прочие прелести никто не будет.

первый пользователь дал ссылку правильную, там все понятно и толково написанно
гораздо интереснее работает полевой транзистор
и транзисторы IGBT биполярнополевой

http://ru.wikipedia.org/wiki/BJT
все здесь

Как крутой физик крутому отвечаю:
В активном режиме работы транзистор включён так, что его эмиттерный переход смещён в прямом направлении (открыт) , а коллекторный переход смещён в обратном направлении. Для определённости рассмотрим npn транзистор, все рассуждения повторяются абсолютно примерно равны.
Электрод, подключённый к центральному слою, называют базой, электроды, подключённые к внешним слоям, называют коллектором и эмиттером. На простейшей схеме различия между коллектором и эмиттером не видны. В действительности же коллектор отличается от эмиттера, главное отличие коллектора — бо́льшая площадь p — n-перехода. Кроме того, для работы транзистора абсолютно необходима малая толщина базы.