Джон Бардін

Матеріал з Вікіпедії — вільної енциклопедії.
Перейти до: навігація, пошук
Nobel prize medal.svg Nobel prize medal.svg Джон Бардін
Bardeen.jpg
Народився 23 травня 1908(1908-05-23)
Медісон, Вісконсін
Помер 30 січня 1991(1991-01-30) (82 роки)
Бостон
Громадянство Flag of the United States.svg США
Національність США
Alma mater Університет Медісон-Вісконсін
Прінстонський університет
Галузь наукових інтересів фізика
Заклад Bell Labs
Відомі учні Джон Роберт Шріффер
Нік Голоняк
Відомий завдяки: винахід транзистора
теорія надпровідності
Нагороди Nobel prize medal.svg Нобелівська премія з фізики (1956), (1971),
Медаль пошани IEEE (1971)
Nobel prize medal.svg

Джон Барді́н (англ. John Bardeen; *23 травня 1908 — †30 січня 1991) — американський фізик. Двічі лауреат Нобелівської премії: у 1956 за винахід транзистора та у 1972 за мікроскопічну теорію надпровідності.

Юні роки і освіта[ред.ред. код]

Джон Бардін народився в Медісоні, штат Вісконсін, США в сім'ї Чарльза і Алтей Бардінів. Чарльз Бардін був професором анатомії в університеті Вісконсіна і допомагав в заснуванні там медичної школи. До заміжжя Алтея викладала у Лабораторній Школі Деві і управляла фірмою по внутрішньому декоруванню. Після заміжжя вона стала помітною фігурою у світі мистецтва.

Математичний талант Бардіна дав рано про себе знати. Його учитель з математики за сьомий клас спонукав Бардіна розв'язувати задачі підвищеної складності і внаслідок цього Бардін дякував йому за «те що він першим розбудив його цікавість до математики».

Бардін закінчив школу у віці 15 років, хоча він міг закінчити її ще декількома роками раніше. Затримка із закінченням школи була повязана із прослуховуванням додаткових дисциплін в іншій школі, а також зі смертью матері. Він поступив у Вісконсінський університет в 1923 р.

У коледжі він вступив до братства Зета-Псі. Необхідний вступний внесок він заробив частково і грою в більярд.

Бардін отримав ступінь бакалавра і магістра по електричній техніці в 1928 р. Він прослухав усі курси лекцій по фізиці і математиці, які були йому цікаві і закінчив університет за 5 років - на рік довше, ніж зазвичай. Це дозволило йому одночасно написати магістерську дисертацію під керівництвом Лео Петерса. Його наставниками в математиці були Уоррен Уівер і Едвард Ван Флек. Головним наставником по фізиці був Джон Хазбрук Ван Флек, але також великий вплив на нього зробили учені, як Поль Дірак, Вернер Гейзенберг і Арнольд Зоммерфельд.

Мемориальна дошка пам'яті Бардіна і теорії Надпровідністі, в Іллінойському університеті в Урбані і Шампейні

Деякий час після закінчення університету Бардін залишався у Вісконсіні, продовжуючи свої дослідження, але потім перейшов працювати на три роки в Gulf Research Laboratories - дослідницьке відділення компанії Gulf Oil з Пітсбурга. Після того, як ця робота перестала цікавити його, він подав заяву і був прийнятий на програму аспіранта з математики в Прінстонському університеті.

Бардін вивчав математику і фізику в якості аспіранта, і згодом написав дисертацію для отримання ступеня доктора філософії з математичної фізики (аналог ступеня кандидата фіз.-мат. наук) в області фізики твердого тіла під керівництвом лауреата Нобелівської премії Юджіна Вігнера. Він отримав ступінь в Прінстоні в 1936 р. Із-за смерті батька Бардін не зміг закінчити свою дисертацію до початку роботи в Гарвардському університеті по постдоковській стипендії, і вимушений був дописувати її впродовж першого семестра свого перебування там.

У Прінстоні, під час візиту до свого старого друга в Пітсбург він зустрів Джейн Максвелл. Вони одружилися ще до його від'їзду з Прінстона.

Подальше життя і кар'єра[ред.ред. код]

Осінню 1938 р. Бардін приступив у виконанню обов'язків асистент-професора в уіверситеті Міннесоти.

У 1941 р. розгорілася світова війна і колеги переконали Бардіна перейти на роботу в артилерійську лабораторію [[ВМС США. Передбачалося, що він пропрацює там чотири роки. У 1943 ріку йому запропонували брати участь в Манхеттенському проекті, але він відмовився з сімейних причин. За свою службу в артилерійській лабораторії він був нагороджений Медаллю за похвальну громадянську службу.

Після закінчення другої світової війни Бардін спробував повернутися в академічні кола. Проте університет Міннесоти не усвідомив важливості молодої області - фізики твердого тіла. Йому запропонували тільки невелике підвищення. Знання по фізиці твердого тіла зробили Бардіна безцінною фігурою для лабораторій Белла, які тільки що відкрили відділ твердого тіла. Пам'ятаючи, що університет не зробив підтримки його дослідженням, він вирішив в 1945 р. прийняти спокусливу пропозицію від лабораторій Белла.

Лабораторії Белла[ред.ред. код]

Джон Бaрдін, Уiльям Шoклі і Уолтером Браттейном в Лабораторії Белла, 1948.

У жовтні 1945 р. Бардін почав працювати в Лабораторіях Белла. Він з сім'єю переїхав в р. Саміт в Нью-Джерсі, який знаходився в межах поїздки на автобусі від дослідницького кампуса Мюррей Хілл. Він знову подружився з Уолтером Браттейном, з яким раніше познайомився через його брата. Брат Браттейна також був аспірантом в Прінстоні. 23 грудня 1947 ріка Бардін, Браттейн і Уільям Шоклі (менеджер Бардіна на той момент) створили транзистор.

Винахід транзистора[ред.ред. код]

Стилізована копія першого транзистора винайденого у Лабораторії Белла в грудні 23, 1947

23 грудня 1947, Бардіну і Браттейну, працюючи без Шоклі, вдалося створити точково-контактний транзистор, що дав підсилення. Наступного місяця, 'патентні повірені Лабораторії Белла розпочали працювати над патентною заявкою.[1]

Адвокати Лабораторії Белла скоро з'ясували, що Шоклівський принцип ефекту поля був очікуваним і був запатентований в 1930 році Джуліусом Ліліенфельдом (Julius Lilienfeld), який подав його в MESFET - як патент в Кaнаді в жовтні 22, 1925.[2]

Шоклі взяв левову частину кредиту в громадських місцях за винахід транзистора, що призвело до погіршення відносин з Бардіном. Управління Лабораторії Белла, однак, представило всіх трьох винахідників, як одну команду. Шоклі зрештою розлютився і відсторонив Бардіна і Браттейна та по суті заблокував їх двох від робіт з планарним транзистором. Бардін почав досліджувати теорію надпровідності і покинув Лабораторії Белла в 1951 році. Браттейн відмовився далі працювати з Шоклі і був переведений до іншої групи. Ні Бардін, ні Браттейн не мали багато спільного з розробками транзистора протягом першого року після його винаходу. [3]

"Транзистор" (комбінація "transcонsconductance" i "resistor") був 1/50 меншим вакуумної лампи. Це дозволило використовувати їх в радіо і телевізорах, зробили ці пристрої більш компактними.

Повернення в академічні кола[ред.ред. код]

Бардін прилучився до інженерного факультету університету Іллінойса в 1951 р. Першим аспірантом Бардіна був Нік Голоняк (1954 р.) - винахідник першого "видимого" лазера і світлодіода в 1962 р.

Спільно з Леоном Купером і Робертом Шріффером Бардін працював над теорією звичайних надпровідників, яка була названа в їх честь - теорія БКШ. За цю роботу його нагородили Нобелівською премією в 1972 р.

Бардін отримав Медаль шани IEEE в 1971 р. за "видатний вклад в розуміння провідності твердих тіл, винахід транзистора і мікроскопічну теорію надпровідності".

Бардін славився своєю скромністю. Попри те, що він майже 40 років був професором в Іллінойсі, його сусіди і студенти пам'ятали його в основному за його пікнікі, на яких він готував їжу для своїх друзів, багато з яких і не підозрювали про його досягнення в університеті. У його честь названий двір в інженерному відділенні університету Іллінойсу.

Ксерокс[ред.ред. код]

Бардін був значимим радником корпорації Ксерокс. Незважаючи на свою тиху натуру, він зробив нехарактерний для нього крок, переконуючи менеджерів Ксероксу підтримати дослідницький центр Каліфорнії - Ксерокс Парк, - коли головна компанія вважала, що її дослідницький центр приносить мало користі.

Смерть[ред.ред. код]

Бардін помер від зупинки серця 30 січня 1991 р.

Примітки[ред.ред. код]

  1. Biography of John Bardeen 2. PBS. Процитовано 2007-12-24. 
  2. Шаблон:Patent
  3. Crystal Fire p. 278


Література[ред.ред. код]


Посилання[ред.ред. код]