جون باردين

Alfred Nobel.png
جون باردين.
John Bardeen
John Bardeen
ولدَ في (1908-05-23)مايو 23, 1908
ماديسون، ويسكنسون، الولايات المتحدة الأمريكية
توفي في يناير 30, 1991(1991-01-30) (عن عمر 82 عاماً)
بوسطن، ماساتشوستس
القومية أمريكي
مجال البحث الفيزياء
المؤسسات Bell Labs
University of Minnesota
University of Illinois at Urbana-Champaign
خريج University of Wisconsin–Madison
جامعة برينستون
مشرف الدكتوراه Eugene Wigner
طلاب الدكتوراه Nick Holonyak
John Schrieffer
اشتهر بسبب Transistor
BCS theory
الجوائز جائزة نوبل في الفيزياء (1956)
جائزة نوبل في الفيزياء (1972)
IEEE Medal of Honor (1971)
نصب تذكاري لنظرية جون باردين في المواد فائقة التوصيل في جامعة إلينوي

جون باردين John Bardeen فيزيائي أمريكي ولد في (23 مايو 1909) م في مدينة ماديسون في ولاية ويسكنسن. هو الوحيد الذي حصل على جائزة نوبل في الفيزياء مرتين في تاريخه، الأولى كانت لأعماله في ترانزستورات والثانية كانت لأعماله في المواد فائقة التوصيل.

حصل على شهادة الماجستير من جامعة ويسكانسن في الهندسة الكهربائية ثم التحق بجامعة برينستون للحصول على شهادة الدكتوراة في علوم الفيزياء الرياضية.

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

حياته المبكرة

المجهود العلمى

في خريف 1938 ،بدأ باردين في منصبه الجديد مساعدا لاستاذ في جامعة مينيسوتا. بعد نهاية الحرب العالمية الثانية ، بدأ باردين يسعى للعودة الى الدوائر الأكاديمية ، ولكن جامعة مينيسوتا لم تدرك أهمية توجه الشاب إلى مجال فيزياء الحالة الصلبة. و قد منحوة تشجيعا ضئيلا . وكان شغف باردين بفيزياءالحالة الصلبة جعلته لا يقدر بثمن لمختبرات بيل ,التى كانت على وشك إفتتاح قسم لفيزياء الحالة الصلبة . تذكر غياب الدعم التي تلقاها من قبل الجامعة ، لمواصلة البحث ، وقرر أن يأخذ عرضا مغريا للانتقال الى مختبرات بيل في عام 1945.

في تشرين الأول / أكتوبر 1945 ،و جون باردين بدأ بالعمل في مختبرات بيل .وقد كان عضوا من فريق فيزياء الحالة الصلبة بقيادة ويليام شوكلي و الكيميائى ستانلى مورجان . باردين كان عضوا من فريق فيزياء الحالة الصلبة ، الصيدلي مورغان ستانلي . و هيلبرت مور و غيرهم. من الموظفين العاملين في المجموعة والتر براتين ، الفيزيائى جيرالد بيرسون و الصيدلي روبير جيبننى و خبراء الإليكترونات هيلبرت مور وعدد من الفنيين. إنتقلت أسرته إلى ساميت نيوجيرسي . وقد اجتمعجون باردين و جون وليام شوكلي عندما كانوا في المدرسة في كل من ماساتشوستس. . انه إستأنف الصداقة مع والتر براتين . و كان باردين يعرف والتر براتين منذ أيام الدراسات العليا في برينستون. والتقى مع براتين من خلال شقيق بوب و كان براتين أيضا من طلاب الدراسات العليا في برينستون . ونمت الصداقة بين باردين وبراتين على مدى الأيام , سواء في المختبر ، حيث وضع براتين التجارب وباردين نسجت نظريات لتفسير النتائج ، أو على ملعب للجولف حيث امضوا الوقت في عطلات نهاية الأسبوع. في عام 1941 ، كان العالم متورطا في الحرب ، وكان باردين مقتنعا بتأثير زملائه لأخذ اجازة والعمل من أجل مختبرالبحرية للمتفجرات. انه سيبقى هناك لمدة أربع سنوات. في عام 1943 وجهت له الدعوة للانضمام إلى مشروع مانهاتن ، لكنه رفض ، لأنه لا يريد اقتلاع عائلته. حصل على جائزة الاستحقاق الخدمة المدنية لخدمته في NOL مختبرالبحرية للمتفجرات.

معامل بل

في تشرين الأول / أكتوبر 1945 ، وجون باردين بدأ العمل في مختبرات بيل. باردين كان عضوا من فريق فيزياء الحالة الصلبة ، برئاسة [[وليام شوكلي] الصيدلي ومورغان ستانلي. غيرهم من الموظفين العاملين في المجموعة والتر براتين ، وعالم الفيزياء جيرالد بيرسون, الكيميائى روبرت جيبنى , خبير الإليكترونات هيلبرت مور و فنيين آخرون.

و كان الهدف هو توجيه تلك المجموعة للبحث حول إحلال بديل من الجوامد الحالة الصلبة للمكبرات من الأنابيب الزجاجية الهشة الأنابيب المفرغة . أول محاولة كانت تقوم على فكرة شوكلى حول إستعمال حقل كهربى خارجى على مادة شبه موصلة للتأثير على خواص توصيلها الكهربية. هذه التجارب فشلت في كل مرة في ظروف غامضة في جميع أنواع المواد والتشكيلات. وكانت المجموعة قد وصلت الى طريق مسدود حتى إقترح باردين نظرية التى شملت الحالات السطحية التى منعت الحقل المغناطيسى من إختراق المادة شبه الموصلة . المجموعة غيرت تركيزها لدراسة سطح هذه المواد ، واجتمعوا تقريبا يوميا لمناقشة الإجراءات التى يتبعونها . و كان ترابط الفريق رائعا, وتم تداول الأفكار بحرية.[1] بحلول فصل الشتاء لعام 1946 وكان لديهم ما يكفي من النتائج التي قدمت ورقة باردين عن سطح المواد . بدأت تجارب برلدين لدراسة سطح المواد خلال ملاحظات وضعت من خلال إلتماع ضوء ساطع على سطح شبه الموصل . وأدى ذلك إلى العديد من ورقات (واحد منهم بالاشتراك مع شوكلى), وقدرت كثافة مواد السطوح التى كانت أكثر من كافية لتبرير ذلك الفشل المتوالى. وكانت وتيرة العمل تتسارع بالفعل بدرجة كبيرة عندما بدأت تحيط نقطة الاتصال بين أشباه الموصلات ، وأسلاك التوصيل بأقطاب كهربيةو كانت دائرة مور المبيتة قد سمحت لهم بتغيير التردد للإشارة الداخلة بسهولة , وأقترحت إستخدام جليكول بورات (glycol borate ) وهو مادة كيميائية لزجة لاتتبخر بسهولة, وفى النهاية إستشعروا بعض الأدلة على أن ثمة تكبير في التيار قد حدث , عندما أقدم بيرسون بإيحاء من شوكلي . ,[2] قد أمرر تيارا على قطرة من جليكول بورات, وضعت خلال م-س وصلة.

إختراع الترانسستور

A stylized replica of the first transistor invented at Bell Labs on December 23, 1947.
المقالةs الرئيسية: الترانسستور and تاريخ الترانسستور

فى ربيع عام 1947, ويليام شوكلي وضع براتين وباردين في محك تفسير تلك الظاهرة, وهى لماذا لم يعمل الأمبليفاير الذى صممه هو, وكان في قلب ذلك الأمبليفاير بلورة من السليكون و كان عليهم أن ينتقلو الى الجرمانيوم و بعد عدة أشهر لكى يعرفوا ماالذى يجرى. كان على باردين أن يتذكر, بعضا من نظرية ميكانيكا الكم, التى وضعها حول أشباه الموصلات, عندما كان يختتم رسالة الدكتوراة في جامعة برينستون .باردين أيضا طرح بعض النظريات الجديدة بنفسه بملاحظته تجارب براتين , أدرك باردين أن كل شخص أفترض زيفا أن تيارا كهربيا يسرى خلال كل بلورة الجرمانيوم, بطريقة مشابهة, فإن الإليكترونات سوف تسلك سلوكا مغايرا على سطح ذلك المعدن. وإذا تم مراقبة مايحدث على السطح فإن الأمبيليفاير سوف يعمل حينئذ .


. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

وصلات خارجية

  1. ^ Brattain quoted in Crystal Fire p. 127
  2. ^ النار البلورية p. 132