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
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 Вісконсин-Медісон
Принстонський 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)

Commons-logo.svg Медіафайли у Вікісховищі

Nobel prize medal.svg

Джон Барді́н (англ. John Bardeen; нар. 23 травня 1908(1908-05-23)[1], Медісон[2] — пом. 30 січня 1991[1], Бостон) — 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 23 травня 1908 року 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 внутрішнього декору. Після заміжжя вона стала помітною фігурою у світі мистецтва.

Математичний талант Бардіна дав рано про себе знати. Його учитель математики в сьомому класі 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 кількома роками раніше. Затримка із закінченням школи була пов'язана з прослуховуванням додаткових дисциплін в іншій школі, а також зі смертю матері. Він поступив у Вісконсинський університет у 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 електротехніки в 1928 р. Він прослухав усі курси лекцій з фізики і математикт, 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 з математики були Воррен Вівер і Едвард Ван Флек. Головним наставником із фізики був Джон ван Флек, але також великий вплив на нього мали вчені Поль Дірак, Вернер Гейзенберг і Арнольд Зоммерфельд.

Меморіальна дошка пам'яті Бардіна та теорії надпровідністі в Іллінойському університеті в Урбана-Шампейн

Деякий час після закінчення університету Бардін залишався у Вісконсині, 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 Принстонському університеті.

Бардін вивчав математику і фізику як аспірант, і згодом написав дисертацію на отримання ступеня доктора філософії з математичної фізики в галузі фізики твердого тіла під керівництвом лауреата Нобелівської премії Юджина Вігнера. Він отримав ступінь у Принстоні в 1936. Через смерть батька Бардін не зміг закінчити свою дисертацію до початку роботи в Гарвардському університеті за постдоківською стипендією, і вимушений був дописувати її впродовж першого семестру свого перебування там.

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

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

Восени 1938 року Бардін приступив до виконанню обов'язків доцента в Міннесотському уіверситеті.

У 1941 розгорілася світова війна і колеги переконали Бардіна перейти на роботу в артилерійську лабораторію ВМС США. Передбачалося, що він пропрацює там чотири роки. У 1943 році йому запропонували участь в Мангеттенському 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 галузі - фізики твердого тіла. Йому запропонували тільки невелике підвищення. Знання з фізики твердого тіла зробили Бардіна безцінною фігурою для Лабораторії Белла, які саме в той час відкрили відділ твердого тіла. Пам'ятаючи, що університет не надав підтримки його дослідженням, він вирішив у 1945 прийняти спокусливу пропозицію від Лабораторії Белла.

Лабораторія Белла[ред.ред. код]

У жовтні 1945 Бардін почав працювати в лабораторії Белла. Він з сім'єю переїхав до міста Саміт у Нью-Джерсі, що було в межах поїздки на автобусі від дослідницького кампусу Мюррей-Гілл. Він знову подружився з Волтером Браттейном, з яким раніше познайомився через його брата. Брат Браттейна також був аспірантом у Принстоні. 23 грудня 1947 року Бардін, Браттейн і Вільям Шоклі (менеджер Бардіна на той момент) створили транзистор.

Винахід транзистора[ред.ред. код]

Стилізована копія першого транзистора, винайденого в лабораторії Белла 23 грудня 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.[3]

Адвокати лабораторії Белла скоро з'ясували, що принцип ефекту поля Шоклі був очікуваним і був запатентований в 1930 році Юліусом Лілієнфельдом, який подав його в MESFET - як патент у Кaнаді 22 жовтня 1925.[4]

Шоклі отримав левову частину заслуги за винахід транзистора, що призвело до погіршення відносин із 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 над планарним транзистором. Бардін почав досліджувати теорію надпровідності і покинув лабораторію 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. [5]

"Транзистор" (комбінація "англ. transconductance" i "англ. resistor") був у 50 разів меншим від вакуумної лампи. Їх використання у радіо та телевізорах дозволило зробили ці пристрої компактнішими.

Повернення в академічні кола[ред.ред. код]

Бардін долучився до інженерного факультету університету Іллінойсу в 1951. Першим аспірантом Бардіна був Нік Голоняк (1954) - винахідник першого "видимого" лазера та світлодіода в 1962.

Спільно з Леоном Купером і Джоном Робертом Шріффером Бардін працював над теорією звичайних надпровідників, яка була названа на їхню честь - теорія БКШ. За цю роботу його нагородили Нобелівською премією за 1972 рік.

Бардін отримав Медаль шани IEEE в 1971 за "видатний внесок у 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 через його пікніки, на яких він готував їжу для своїх друзів, багато з яких і не підозрювали про його досягнення в університеті. На його честь названий блок в інженерному відділенні університету Іллінойса.

Ксерокс[ред.ред. код]

Бардін був авторитетним 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 року в Бостоні. Похований на кладовищі  Форест Гіл (англ. Forest Hill Cemetery) в Медісоні (Вісконсин)[6]

Публікації[ред.ред. код]

 Вибір публікацій від A Biographical Memoir (David Pines, wyd. National Academy of Sciences 2013)[7]  

•1936 – J. Bardeen, Theory of the work function, Part II. The surface double layer, Phys. Rev. 49:653-663

•1936 – J. Bardeen, Electron exchange in the theoy of metals (abstract), Phys. Rev. 50:1098

•1937 – J. Bardeen, Conductivity of monovalent metals, Phys. Rev. 52:88-97

•1937 – J. Bardeen, On the density of energy levels of heavy nuclei, Phys. Rev. 51:799-803

•1938 – J. Bardeen, Compressibilities of the alkali metals, J. Chem. Phys. 6:372-378

•1938 – J. Bardeen, E. Feenberg, Symmetry effects in the spacing of nuclear energy levels, Phys. Rev. 54:809-818

•1941 – J. Bardeen, Theory of superconductivity (abstract). Phys. Rev. 59:928

•1948 – J. Bardeen, W.H. Brattain, The transistor, a semi-conductor triode, Phys. Rev. 74:230-231

•1950 – J. Bardeen, Wave functions for superconducting electrons, Phys. Rev. 80: 567-574

•1951 – J. Bardeen, Relation between lattice vibration and London’s theories of superconductivity, Phys. Rev. 81:829-834

•1955 – J. Bardeen, D. Pines,, Electron-phonon interaction in metals, Phys. Rev. 99:1140-1150

•1956 – J. Bardeen, Theory of superconductivity, w: Encyclopedia of Physics, vol. 15. pp. 274-369. Heidelberg: Springer-Verlag

•1957 – J. Bardeen, L.N. Cooper, J. R. Schrieffer, Microscopic theory of superconductivity. Phys. Rev. 106:162-164

•1957 – J. Bardeen, L.N. Cooper, J. R. Schrieffer., Theory of superconductivity, Phys. Rev. 108:1175-1204

•1961 – J. Bardeen, J.R. Schrieffer, Recent developments in superconductivity, w: Progress in low temperature physics, vol. III, ed. C.J. Gorter, s. 170-287, Amsterdam: North Holland

•1965 – J. Bardeen, M.J. Stephen, Theory of the motion of vortices in superconductors, Phys. Rev. A 140:1197-1207

•1967 – J. Bardeen, G. Baym, D. Pines, Effective interaction of He3 atoms in dilute solutions of He3 in He4 at low temperatures, Phys. Rev. 156:207-22l

•1973 – D. Allender, J. Bardeen, J. Bray, Model for an exciton mechanism of superconductivity, Phys. Rev. B 7:1020-1029


Примітки[ред.ред. код]

  1. а б data.bnf.fr: open data platform — 2011.
  2. Бардин Джон — 3-е изд. — Москва: Советская энциклопедия, 1969.
  3. Biography of John Bardeen 2. PBS. Процитовано 2007-12-24. 
  4. Шаблон:Patent
  5. Crystal Fire p. 278
  6. Шаблон:Сite web
  7. David Pines. John Bardeen 1908–1991. A Biographical Memoir (en). National Academy of Sciences; www.nasonline.org. Процитовано 2016-04-26. 


Література[ред.ред. код]


Посилання[ред.ред. код]