约翰·巴丁

更新时间:2024-10-31 11:31

约翰·巴丁(John Bardeen,1908年5月23日—1991年1月30日),出生于美国威斯康星州麦迪逊市,物理学家,两次诺贝尔物理学奖获得者,美国国家科学院院士美国艺术与科学院院士美国国家工程院院士英国皇家学会外籍院士,生前是美国伊利诺伊大学香槟分校名誉教授。

人物生平

1908年5月23日,约翰·巴丁出生于美国威斯康星州麦迪逊市,早年就读于麦迪逊大学高中(University High School at Madison)。

1923年,从麦迪逊中央高中(Madison Central High School)毕业。

1923年—1928年,就读于威斯康星大学麦迪逊分校(University of Wisconsin–Madison,简称:UW–Madison)电机工程系,毕业并获得学士学位。

1928年—1929年,就读于威斯康星大学麦迪逊分校电机工程系,毕业并获得硕士学位。

1929年—1930年,留校担任电机工程研究助理。

1930年—1933年,跟随利奥·彼得斯(Leo Peters)去匹兹堡海湾实验研究所,从事地球磁场及重力场勘测方法研究。

1933年—1936年,就读于新泽西州普林斯顿大学(Princeton University),在尤金·维格纳(Eugene Wigner)的指导下研究固体物理学,毕业并获得物理学博士学位。

1935年—1938年,担任哈佛大学研究员协会(Society of Fellows at Harvard University)初级研究员(Junior Fellow)。

1938年—1941年,担任明尼苏达大学(University of Minnesota)物理学助理教授(Assistant Professor of Physics)。

1941年—1945年,在华盛顿哥伦比亚特区海军军械实验室(Naval Ordnance Laboratory)工作。

1945年—1951年,在贝尔电话实验室(Bell Telephone Laboratories)固态研究小组(solid state research group)研究半导体及金属的导电机制、半导体表面性能等问题。

1951年,由于和肖克利不合,离开贝尔电话实验室,到伊利诺伊大学香槟分校任教,担任物理学教授兼电气工程教授。

1954年,当选为美国国家科学院院士

1956年,与沃尔特·布拉顿(Walter Brattain)、威廉·肖克利(William Shockley)共同获得诺贝尔物理学奖。

1959年,当选为美国艺术与科学院院士

1960年,担任罗彻斯特静电复印公司经理。

1972年,与利昂·库珀(Leon Cooper)、约翰·罗伯特·施里弗(John Robert Schrieffer)共同获得诺贝尔物理学奖;同年,当选为美国国家工程院院士。

1973年,当选为英国皇家学会外籍院士。

1975年,退休后担任伊利诺伊大学香槟分校名誉教授。

1991年1月30日,因心脏病去世,享年82岁。

主要成就

科研成就

1945年,约翰·巴丁开始参与研究半导体材料及其在电子技术中的应用,他提出一个关于电子行为性质的假设,指明了达到理想固体器件的途径。1947年,他与同事沃尔特·布拉顿发明了半导体三极管,一个月后,威廉·肖克利发明了PN结晶体管,他们三人最终在1947年末发明了一种半导体器件用来代替真空管,将这种器件定名为“transistor”,这是“传输(transfer)”和“电阻(resistor)”这两个词的组合,中译名是晶体三极管,表示该器件是通过传输和电阻的组合来调节电流流动。

1972年,约翰·巴丁与利昂·库珀、约翰·罗伯特·施里弗提出BCS理论解释超导现象,BCS是他们三人的姓Bardeen、Cooper和Schrieffer的字首缩写,而BCS理论就是巴丁—库珀—斯里弗理论。

1980年5月,约翰·巴丁应中华人民共和国教育部北京大学校长周培源的邀请来中国讲学,在北京大学讲学期间,作了有关“超导问题的发展和近况”、“超导计算机发展近况”以及“量子阶异质结激光器”等方面的报告。

人才培养

约翰·巴丁在伊利诺伊大学香槟分校任教期间,指导的第一个博士生尼克·霍洛尼亚克(Nick Holonyak)发明了第一台实用的可见光发光二极管,并当选为美国国家工程院院士(1973)、美国国家科学院院士(1984)。指导的博士生约翰·罗伯特·施里弗与他一起获得1972年诺贝尔物理学奖。

荣誉表彰

社会任职

个人生活

约翰·巴丁的父亲查尔斯·巴丁(Charles R. Bardeen)是威斯康星大学麦迪逊分校解剖学教授和医学院院长,母亲阿尔泰亚·哈默(Althea Harmer)在他十二岁时去世。

1938年,约翰·巴丁与简·麦克斯韦(Jane Maxwell)结婚,婚后两人育有两子一女:詹姆斯·麦克斯韦(James Maxwell)、威廉·艾伦(William Allen)和伊丽莎白·安(Elizabeth Ann)。

人物评价

约翰·巴丁对从基本粒子到核,从氦液到中子星几乎所有物理学领域都产生了深远的影响,在他六十年的科学生涯中,对凝聚态物理学的几乎每个方面都做出了重大贡献(John Bardeen has had profound implications for nearly every field of physics from elementary particle to nuclear and the helium liquids to neutron stars. During his sixty year scientific career, he made significant contributions to almost every aspect of condensed matter physics)。(伊利诺伊大学格兰杰工程学院评)

约翰·巴丁对超导理论的发明和发展作出了贡献(Contributions to the inventions and to developments in the theory of superconductivity)。(美国国家工程院评)

人物影响

1990年,伊利诺伊大学设立约翰·巴丁物理、电气和计算机工程教席。

后世纪念

2008年3月6日,约翰·巴丁被印在发行的0.41美元“美国科学家”系列邮票上,邮票的引文写道:“理论物理学家约翰·巴丁(John Bardeen,1908—1991)两次获得诺贝尔物理学奖,1956年作为晶体管的共同发明者,1972年因为超导现象的解释。晶体管为从计算机到微芯片的所有现代电子产品铺平了道路。超导在包括红外传感器和医学成像系统等各种场合应用。”

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