1908年5月23日，美國著名物理學家約翰·巴丁出生在威斯康星州。他少年時代學習很用功，16歲考上大學，對物理方麵的知識尤其熱衷。巴丁曾兩次獲得諾貝爾物理學獎。
早年，巴丁和肖克萊、布拉坦一起，共同研究半導體鍺和矽的物理性質。肖克萊於1939年提出“利用半導體而不用真空管的放大器在原則上可行的”。布拉坦和巴丁在開始研究晶體三極管時，采用了肖克萊的場效應概念，但實驗屢遭失敗。兩人在總結經驗教訓的同時，巴丁又提出了表麵態理論。巴丁將他的理論運用到了試驗中，他在鍺晶體上放置了一枚固定針和一枚探針，利用加上負電壓的探針來檢查固定針附近的電位分布。當巴丁將探針向固定針靠近到0．05毫米處時，突然發現，改變流過探針的電流能極大地影響流過固定針的電流。這一意外的發現，使他們意識到，這個裝置可以起放大作用。
1947年12月23日，這是個普通卻不平常的日子。這一天，他們三人經過反複研究，最後達成共識，巴丁和布拉頓把兩根細金屬絲置放在鍺半導體晶體片的表麵，其中一根接通電流，使另一根盡量靠近它，並加上微電流，這時，通過鍺片的電流突然增大起來。這就是一種信號放大現象。利用這一現象，他們很快就研製出了一種新的半導體器件，這就是晶體管。從此，又大又笨又費電的電子管時代畫上了句號，人們迎來了晶體管為元件的電子時代。
這個成果一公布，立刻轟動了電子學界，巴丁等被稱為電子技術革命的傑出代表。由於這一貢獻，巴丁和肖克萊、布拉坦一起獲得了諾貝爾物理學獎。
巴丁三人發明的這種晶體管的結構，隻是金屬與半導體晶片的某一“點”接觸，故稱之為“點接觸晶體管”。然而，當時這種晶體管存在著不穩定、噪聲大、頻率低、放大率小、製作困難等缺點，某些性能還比不上電子管。當時人們估計，它隻能使用在助聽器之類的小東西上，很難預見到它以後有巨大發展。
在“點接觸晶體管”誕生之後，肖克萊認識到過去進展不大的主要原因是一味地模仿真空三極管。肖克萊又對半導體的性能進行了更深入的研究，提出了“空穴”這一嶄新的概念，並提出另一個新設想：在半導體的兩個P區中間夾一個N區的結構，就可以實現晶體管的放大作用。肖克萊給這種晶體管取名為“結型晶體管”。由於當時技術條件較差，他克服重重困難，整整費了一年的時間，在1950年終於試製成功第一個“結型晶體管”。這種晶體管是利用晶體中的電子和空穴的作用原理製成的，它是現代晶體管的雛形。
“結型晶體管”的出現具有重大意義，它證明半導體的放大作用不是由表麵現象引起，而是在半導體內部發生的放大過程中形成的。它克服了“點接觸晶體管”的不穩定性，而且噪聲低、功率大。
此後，許多科研人員又對晶體管的改進和半導體的研究做了大量工作，繼而開發出許多品種的新型晶體管，如合金晶體管、漂移晶體管、台麵晶體管、平麵晶體管、外延晶體管、金屬氧化物半導體晶體管、功率晶體管等。
1956年獲得諾貝爾物理獎後，巴丁又開始向另一個科學高峰——超導理論攀登。超導現象是指一些導體的電阻在溫度下降接近絕對零度時會突然消失，成為沒有電阻的超導體。當時，超導現象是科學上的難題，巴丁與中學教師庫柏、研究生施裏弗共同攻關。經過多年探索，終於建立了超導理論。為了紀念他們三人的傑出貢獻，後人稱超導理論為BCS理論（由三人姓名的第一個字母組成），他們三人又共同獲得1972年度諾貝爾物理學獎。三人合作搞科研還被科學界稱為老中青三代各獻所長、共同合作的典範。巴丁在同一領域（固體物理）前後兩次獲得諾貝爾獎，這在曆史上還是第一次。