Biografie van John Bardeen: Research, Awards, Legacy

John Bardeen (23 mei 1908 - 30 januari 1991) was een Amerikaanse natuurkundige. Hij staat vooral bekend om het tweemaal winnen van de Nobelprijs voor de natuurkunde, waardoor hij de eerste persoon is die twee Nobelprijzen op hetzelfde gebied wint.

In 1956 ontving hij de eer voor zijn bijdragen aan de uitvinding van de transistor, een elektronische component die een revolutie teweegbracht in de elektronica-industrie. In 1972 won hij de Nobel een tweede keer voor het helpen ontwikkelen van een theorie van supergeleiding, wat verwijst naar de staat van nee hebben elektrische weerstand.

Bardeen deelde de Nobelprijs voor natuurkunde van 1956 met William Shockley en Walter Brattain, en de Nobelprijs voor natuurkunde van 1972 met Leon Cooper en John Schrieffer.

Snelle feiten: John Bardeen

Bardeen werd geboren op 23 mei 1908 in Madison, Wisconsin. Hij was de tweede van de vijf kinderen van Charles Bardeen, de decaan van de medische school van de Universiteit van Wisconsin, en Althea (geboren Harmer) Bardeen, een kunsthistoricus.

Toen Bardeen bijna 9 jaar oud was, sloeg hij drie klassen op school over om lid te worden van het 7e leerjaar, en een jaar later begon hij met de middelbare school. Na de middelbare school ging Bardeen studeren aan de Universiteit van Wisconsin-Madison, waar hij afstudeerde in elektrotechniek. Bij UW – Madison leerde hij voor het eerst over kwantummechanica van professor John Van Vleck. Hij studeerde af met een B.S. in 1928 en bleef bij UW-Madison voor zijn afstudeerstudie en behaalde zijn masterdiploma in elektrotechniek in 1929.

Na zijn studie volgde Bardeen zijn professor Leo Peters naar de Gulf Research and Development Corporation en begon hij olieonderzoek te bestuderen. Daar hielp Bardeen een methode te bedenken voor het interpreteren van geologische kenmerken van een magnetisch onderzoek - een methode als zo nieuw en nuttig beschouwd dat het bedrijf geen patent heeft aangevraagd uit angst om details bekend te maken concurrenten. Details van de uitvinding werden pas veel later gepubliceerd, in 1949.

In 1933 verliet Bardeen Gulf om afgestudeerd te studeren in wiskundige fysica aan de Princeton University. Studeren onder professor E.P. Wigner, Bardeen verrichtte werk aan fysica in vaste toestand. Hij studeerde af met zijn Ph. D. uit Princeton in 1936, hoewel hij in 1935 werd verkozen tot lid van de Society of Fellows op Harvard en van 1935-1938 opnieuw met professor John Van Vleck werkte, ook aan fysica in vaste toestand.

In 1938 werd Bardeen universitair docent aan de Universiteit van Minnesota, waar hij het probleem bestudeerde van supergeleiding - de waarneming dat metalen vrijwel geen elektrische weerstand vertonen absoluut temperatuur. Vanwege het uitbreken van de Tweede Wereldoorlog in 1941 begon hij echter te werken bij het Naval Ordnance Laboratory in Washington, DC, waar hij werkte aan mijnen en scheepsdetectie.

In 1945, na het einde van de oorlog, werkte Bardeen bij Bell Lab. Hij deed onderzoek naar solid-state-elektronica, met name naar de manieren waarop halfgeleiders dat kunnen geleid elektronen. Dit werk, dat zwaar theoretisch was en hielp bij het begrijpen van experimenten die al werden uitgevoerd Bell Labs leidde tot de uitvinding van de transistor, een elektronische component die elektronisch kan versterken of schakelen signalen. De transistor is omvangrijk vervangen vacuüm buizen, waardoor miniaturisatie van elektronica mogelijk is; het is een integraal onderdeel van de ontwikkeling van veel moderne moderne elektronica. Bardeen en zijn collega-onderzoekers William Shockley en Walter Brattain wonnen de Nobelprijs voor de natuurkunde voor de uitvinding van de transistor in 1956.

Bardeen werd professor van elektrotechniek en natuurkunde aan de Universiteit van Illinois, Urbana-Champaign, van 1951-1975, voordat hij professor Emeritus werd. Hij vervolgde zijn onderzoek daar tot in de jaren tachtig en publiceerde tot een jaar vóór zijn dood in 1991.

In de jaren vijftig hervatte Bardeen het onderzoek naar supergeleiding, waarmee hij in de jaren dertig was begonnen. Samen met natuurkundigen John Schrieffer en Leon Cooper ontwikkelde Bardeen de conventionele theorie van supergeleiding, ook wel Bardeen-Cooper-Schrieffer (BCS) -theorie genoemd. Voor dit onderzoek werden ze in 1972 gezamenlijk geëerd met de Nobelprijs. De prijs maakte Bardeen de eerste persoon die ooit twee Nobelprijzen op hetzelfde gebied won.

Naast de Nobelprijs ontving Bardeen talloze onderscheidingen en onderscheidingen, waaronder:

• Verkozen tot Fellow van de American Academy of Arts and Sciences (1959)
• National Medal of Science (1965)
• IEEE Medal of Honor (1971)
• Presidential Medal of Freedom (1977)

Bardeen ontving eredoctoraten van Harvard (1973), Cambridge University (1977) en de University of Pennsylvania (1976).

Bardeen stierf op 30 januari 1991 aan een hartaandoening in Boston, Massachusetts. Hij was 82 jaar oud. Zijn bijdragen op het gebied van de natuurkunde blijven tot op de dag van vandaag van invloed. Hij wordt het best herinnerd voor zijn Nobelprijswinnende werk: het helpen ontwikkelen van de BCS-theorie van supergeleiding en het produceren van theoretisch werk dat leidde tot de uitvinding van de transistor. Deze laatste prestatie zorgde voor een revolutie op het gebied van elektronica door omvangrijke vacuümbuizen te vervangen en de miniaturisatie van elektronica mogelijk te maken.

• John Bardeen - Biografisch. NobelPrize.org. Nobel Media AB 2018. https://www.nobelprize.org/prizes/physics/1956/bardeen/biographical/
• Sir Pippard, Brian. 'Bardeen, John (23 mei 1908–30 januari 1991), natuurkundige.'Biografische memoires van fellows van de Royal Society, 1 februari 1994, pp. 19–34., Rsbm.royalsocietypublishing.org/content/roybiogmem/39/19.full.pdf