Kulingana na kifungu kifuatacho eleza kifaa cha kwanza cha hali ngumu na matumizi yake.
Context:Muda mrefu kabla ya ujuzi wowote wa umeme kuwepo, watu walijua juu ya mshtuko kutoka kwa samaki wa umeme. Maandishi ya kale ya Wamisri kutoka 2750 K.W.K. yalirejezea samaki hao kuwa "Mngurumo wa Nile", na kuwaeleza kuwa "walinzi" wa samaki wengine wote. Samaki wa umeme waliripotiwa tena maelfu ya miaka baadaye na Wagiriki wa kale, Waroma na wataalamu wa asili na madaktari wa Kiarabu. Waandikaji kadhaa wa kale, kama vile Pliny Mzee na Scribonius Largus, walishuhudia athari ya kupooza ya mshtuko wa umeme uliotolewa na samaki - paka wa umeme na miale ya umeme, na walijua kwamba mshtuko huo ungeweza kusafiri pamoja na vitu vinavyoongoza umeme. Wagonjwa wenye magonjwa kama vile jongo au maumivu ya kichwa waliagizwa waguse samaki wenye umeme wakitumaini kwamba mshtuko huo wenye nguvu ungewaponya. Tamaduni za kale karibu na Mediterania zilijua kwamba vitu fulani, kama vile vijiti vya amber, vingeweza kusuguliwa kwa manyoya ya paka ili kuvutia vitu vyepesi kama manyoya. Thales wa Mileto alifanya mfululizo wa uchunguzi juu ya umeme tuli karibu 600 BCE, ambayo aliamini kwamba msuguano alifanya amber sumaku, kinyume na madini kama vile magnetiti, ambayo haja ya rubbing. Thales alikuwa amekosea alipoamini kwamba uvutano huo ulitokana na athari ya sumaku, lakini baadaye sayansi ingethibitisha uhusiano kati ya sumaku na umeme. Kulingana na nadharia yenye ubishi, huenda Waparthia walikuwa na ujuzi wa kuunganisha umeme, kwa kutegemea ugunduzi wa 1936 wa Batri ya Baghdad, ambayo inafanana na seli ya galvanic, ingawa haijulikani ikiwa kifaa hicho kilikuwa cha umeme. Umeme ungedumu kuwa udadisi tu wa kiakili kwa maelfu ya miaka hadi 1600, wakati mwanasayansi Mwingereza William Gilbert alipoandika kitabu De Magnete, ambapo alichunguza kwa uangalifu umeme na sumaku, akitofautisha athari ya umeme wa lodestone na umeme usiobadilika unaotokezwa na kusugua amber. Alitunga neno la Kilatini Jipya la electricus ("ya amber" au "kama amber", elektron, neno la Kigiriki la "amber") kurejelea mali ya kuvutia vitu vidogo baada ya kusuguliwa. Ushirikiano huo ulitokeza maneno ya Kiingereza "electric" na "electricity", ambayo yalionekana kwa mara ya kwanza katika kitabu cha Thomas Browne cha mwaka wa 1646 kilichoitwa Pseudodoxia Epidemica. Kazi zaidi ilifanywa katika karne ya 17 na mapema karne ya 18 na Otto von Guericke, Robert Boyle, Stephen Gray na C. F. du Fay. Baadaye katika karne ya 18, Benjamin Franklin alifanya utafiti mwingi kuhusu umeme, naye akauza mali zake ili kugharimia kazi yake. Mnamo Juni 1752 anajulikana kuwa aliunganisha ufunguo wa chuma kwenye sehemu ya chini ya kamba ya kite iliyotiwa unyevu na kuruka kite katika anga lililotishwa na dhoruba. Mfululizo wa cheche zilizokuwa zikiruka kutoka kwenye ufunguo hadi nyuma ya mkono wake ulionyesha kwamba kwa kweli umeme ulikuwa wa umeme. Pia alielezea tabia inayoonekana kuwa ya kinyume ya jar ya Leyden kama kifaa cha kuhifadhi kiasi kikubwa cha malipo ya umeme kwa suala la umeme unaojumuisha malipo mazuri na mabaya Mnamo 1775, Hugh Williamson aliripoti mfululizo wa majaribio kwa Royal Society juu ya mshtuko uliotolewa na mwani wa umeme; mwaka huohuo daktari wa upasuaji na mtaalamu wa anatomia John Hunter alielezea muundo wa viungo vya umeme vya samaki. Katika mwaka wa 1791, Luigi Galvani alichapisha uvumbuzi wake wa bioelektromagneti, akithibitisha kwamba umeme ndio njia ambayo chembe za neva hupitisha ishara kwa misuli. Betri ya Alessandro Volta ya mwaka wa 1800, iliyofanyizwa kwa tabaka za zinki na shaba, iliwapa wanasayansi chanzo cha nishati ya umeme chenye kutegemeka zaidi kuliko mashine za umeme zilizotumiwa hapo awali. Kutambuliwa kwa umeme wa sumaku, umoja wa matukio ya umeme na sumaku, ni kwa sababu ya Hans Christian Ørsted na André-Marie Ampère katika 1819-1820. Michael Faraday alivumbua injini ya umeme mwaka wa 1821, naye Georg Ohm akachanganua kwa njia ya hisabati nyaya za umeme mwaka wa 1827. Umeme na sumaku (na mwanga) walikuwa dhahiri wanaohusishwa na James Clerk Maxwell, hasa katika wake "On Physical Lines of Force" katika 1861 na 1862.  Ingawa mwanzoni mwa karne ya 19 sayansi ya umeme ilikuwa imefanya maendeleo ya haraka, mwishoni mwa karne ya 19 uhandisi wa umeme ulikuwa umefanya maendeleo makubwa zaidi. Kupitia watu kama Alexander Graham Bell, Ottó Bláthy, Thomas Edison, Galileo Ferraris, Oliver Heaviside, Ányos Jedlik, William Thomson, 1st Baron Kelvin, Charles Algernon Parsons, Werner von Siemens, Joseph Swan, Reginald Fessenden, Nikola Tesla na George Westinghouse, umeme uligeuka kutoka udadisi wa kisayansi kuwa chombo muhimu kwa maisha ya kisasa. Mnamo 1887, Heinrich Hertz aligundua kwamba elektroni zilizoangaziwa na nuru ya urujuanimno hutokeza miali ya umeme kwa urahisi zaidi. Mnamo 1905, Albert Einstein alichapisha karatasi iliyoeleza data za majaribio kutoka athari ya umeme wa picha kuwa ni matokeo ya nishati ya nuru inayobebwa katika vifurushi vya kipekee vya kipimo, ikitoa nishati kwa elektroni. Ugunduzi huo uliongoza kwenye mapinduzi ya quantum. Einstein alipewa Tuzo ya Nobeli ya Fizikia mwaka wa 1921 kwa "ugunduzi wake wa sheria ya athari ya umeme wa picha". Athari ya umeme wa picha pia hutumiwa katika photocells kama vile inaweza kupatikana katika paneli za jua. Kifaa cha kwanza cha hali ngumu kilikuwa "kiashiria cha nywele za paka" kilichotumiwa kwanza katika miaka ya 1900 katika vipokezi vya redio. Wire kama whisker ni kuwekwa kidogo katika kuwasiliana na kioo imara (kama vile kioo germanium) kugundua ishara ya redio na athari kuwasiliana junction. Katika sehemu imara, sasa ni mdogo kwa vipengele imara na misombo engineered hasa kubadili na kuimarisha yake. Mtiririko wa sasa unaweza kueleweka kwa njia mbili: kama elektroni zilizo na malipo hasi, na kama upungufu wa elektroni zilizo na malipo chanya zinazoitwa mashimo. Matoleo haya na mashimo yanaeleweka katika suala la fizikia ya quantum. Vifaa vya ujenzi ni mara nyingi semiconductor kioo. Teknolojia ya elektroni ya hali-ngumu ilianza kutumiwa wakati teknolojia ya transistors ilipoanza kutumiwa. Transistor ya kwanza ya kufanya kazi, transistor ya msingi ya germanium, ilitengenezwa na John Bardeen na Walter Houser Brattain katika Maabara ya Bell mnamo 1947, ikifuatiwa na transistor ya makutano ya bipolar mnamo 1948.
Kifaa cha kwanza cha hali ngumu kilikuwa "kiashiria cha nywele za paka" kilichotumiwa kwanza katika miaka ya 1900 katika vipokezi vya redio. Wire kama whisker ni kuwekwa kidogo katika kuwasiliana na kioo imara (kama vile kioo germanium) kugundua ishara ya redio na athari kuwasiliana junction.