Un material conductor dispone de electrones que pueden moverse con el hecho de exponerlos a una pequeña cantidad de energía, puede ser energía térmica, magnética o eléctrica. Para el caso que te muestro, estudiaremos el movimiento de electrones en razón a una fuente térmica.

Al calentar un metal los electrones vibraran al unísono de la fuente calórica empleada. En cambio, si utilizamos una fuente gélida lo suficientemente fría los electrones se paralizarán.

En el caso de una exposición al calor todos los electrones vibraran, y cuando uno de ellos logre salir de su orbital, se convertirá en un electrón libre. Cabe mencionar que, solo los electrones de valencia pueden convertirse en electrones libres (ver modelo cuántico del conductor).

En este tenor, cuando los electrones libres pasen a través de una resistencia se establecerá una diferencia de potencial en ambos extremos de la misma, lo cual creará un campo eléctrico que piloteará a los electrones en una dirección especifica produciendo una corriente (ver ¿como funciona un campo?). La corriente originada a partir de lo anterior, y contraintuitivo a lo ya conocido, será proporcional a la fuente de calor empleada, es decir, si una resistencia se expone a un ambiente muy caluroso la corriente que fluirá debido a los electrones libres podría fluctuar en mayor cantidad, ya que un mayor tumulto de electrones de valencia habrán salido de sus orbitales.

Lo anterior, solo es valido si no hay una fuente de Voltaje externa que suministre directamente una tensión a la resistencia en cuestión, aquí hablamos de la  fluctuación de los electrones libres a través de una resistencia debido a una fuente de calor (ver tema de resistividad). La proposición anterior, es una aplicación de la teoría cinética del ruido del electrón o también llamado teorema de Johnson-Nyquist.

En base a la estructura del circuito que te presento (ver arreglo Darlington), al cruzar la corriente creada por los electrones libres a la base del transistor se suscitará una polarización, y en consecuencia una corriente de colector a emisor fluirá libremente. Como indicador de lo anterior, se puede emplear un led