‘트랜지스터의 아버지’로 불리는 물리학자 존 바딘이 1908년 5월 23일 미국 위스콘신주 매디슨에서 태어났다. 1956년 트랜지스터를 발명한 공로로, 1972년 초전도 현상을 설명한 공로로 노벨 물리학상을 두 차례나 수상했다. 지금까지 노벨상을 두 번 수상한 인물은 바딘을 포함해 마리 퀴리·라이너스 폴링·프레드릭 생어 등 네 명에 불과하다.
해부학 교수 출신 아버지와 교육자 출신 어머니 사이에서 태어난 바딘은 일찍부터 수학에 재능이 있었다. 1923년 위스콘신대학에 입학해 전기공학을 전공한 뒤 기초 분야로 눈을 돌려 1936년 프린스턴대학에서 고체물리학 박사 학위를 받았다. 이후 하버드대학에서 금속의 전기전도를 연구하다 1938년 미네소타 대학 조교수로 임용됐다.
바딘이 본격적으로 유명세를 타기 시작한 건 벨연구소에 입사해 트랜지스터를 발명하면서다. 1945년 연구소에 들어가 1948년 윌리엄 쇼클리·월터 브래튼과 함께 트랜지스터 개발에 성공했다.
트랜지스터는 반도체를 세 겹으로 접합한 전자소자로, 전류·전압 흐름을 조절한다. 가볍고 소비전력이 적어 대부분의 전자회로에 기본 조립단위로 들어간다. 오늘날 스마트폰이나 컴퓨터에 쓰이는 전자회로도 트랜지스터를 고밀도로 집적한 구조다. 부피가 크고 고장이 잦았던 진공관을 대체하며 본격적인 ‘전자 혁명’ 시대를 열었다.
1972년 두 번째 노벨 물리학상은 초전도 현상을 설명한 BCS 이론으로 받았다. 초전도 현상은 특정 물질이 일정 온도에서 전기저항을 잃고 전류를 무제한 흘려보내는 현상이다. 이런 특징을 가진 물질을 초전도체라고 한다. 1911년 네덜란드의 카메를링 오너스가 극저온 실험 도중 처음으로 발견했다. 바딘은 1957년 발표한 이론에서 새로운 입자나 힘의 도움 없이 초전도체 현상을 설명해냈다. 제자인 리언 쿠퍼, 대학원생 존 슈리퍼와 함께 연구했는데, BCS는 이들 세 사람의 이름(Bardeen, Cooper, Schrieffer) 앞 글자를 딴 것이다.
송준영기자 songjy@etnews.com
