1908年5月23日，美国著名物理学家约翰·巴丁出生在威斯康星州。他少年时代学习很用功，16岁考上大学，对物理方面的知识尤其热衷。巴丁曾两次获得诺贝尔物理学奖。
早年，巴丁和肖克莱、布拉坦一起，共同研究半导体锗和硅的物理性质。肖克莱于1939年提出“利用半导体而不用真空管的放大器在原则上可行的”。布拉坦和巴丁在开始研究晶体三极管时，采用了肖克莱的场效应概念，但实验屡遭失败。两人在总结经验教训的同时，巴丁又提出了表面态理论。巴丁将他的理论运用到了试验中，他在锗晶体上放置了一枚固定针和一枚探针，利用加上负电压的探针来检查固定针附近的电位分布。当巴丁将探针向固定针靠近到0.05毫米处时，突然发现，改变流过探针的电流能极大地影响流过固定针的电流。这一意外的发现，使他们意识到，这个装置可以起放大作用。
1947年12月23日，这是个普通却不平常的日子。这一天，他们三人经过反复研究，最后达成共识，巴丁和布拉顿把两根细金属丝置放在锗半导体晶体片的表面，其中一根接通电流，使另一根尽量靠近它，并加上微电流，这时，通过锗片的电流突然增大起来。这就是一种信号放大现象。利用这一现象，他们很快就研制出了一种新的半导体器件，这就是晶体管。从此，又大又笨又费电的电子管时代画上了句号，人们迎来了晶体管为元件的电子时代。
这个成果一公布，立刻轰动了电子学界，巴丁等被称为电子技术革命的杰出代表。由于这一贡献，巴丁和肖克莱、布拉坦一起获得了诺贝尔物理学奖。
巴丁三人发明的这种晶体管的结构，只是金属与半导体晶片的某一“点”接触，故称之为“点接触晶体管”。然而，当时这种晶体管存在着不稳定、噪声大、频率低、放大率小、制作困难等缺点，某些性能还比不上电子管。当时人们估计，它只能使用在助听器之类的小东西上，很难预见到它以后有巨大发展。
在“点接触晶体管”诞生之后，肖克莱认识到过去进展不大的主要原因是一味地模仿真空三极管。肖克莱又对半导体的性能进行了更深入的研究，提出了“空穴”这一崭新的概念，并提出另一个新设想：在半导体的两个P区中间夹一个N区的结构，就可以实现晶体管的放大作用。肖克莱给这种晶体管取名为“结型晶体管”。由于当时技术条件较差，他克服重重困难，整整费了一年的时间，在1950年终于试制成功第一个“结型晶体管”。这种晶体管是利用晶体中的电子和空穴的作用原理制成的，它是现代晶体管的雏形。
“结型晶体管”的出现具有重大意义，它证明半导体的放大作用不是由表面现象引起，而是在半导体内部发生的放大过程中形成的。它克服了“点接触晶体管”的不稳定性，而且噪声低、功率大。
此后，许多科研人员又对晶体管的改进和半导体的研究做了大量工作，继而开发出许多品种的新型晶体管，如合金晶体管、漂移晶体管、台面晶体管、平面晶体管、外延晶体管、金属氧化物半导体晶体管、功率晶体管等。
1956年获得诺贝尔物理奖后，巴丁又开始向另一个科学高峰——超导理论攀登。超导现象是指一些导体的电阻在温度下降接近绝对零度时会突然消失，成为没有电阻的超导体。当时，超导现象是科学上的难题，巴丁与中学教师库柏、研究生施里弗共同攻关。经过多年探索，终于建立了超导理论。为了纪念他们三人的杰出贡献，后人称超导理论为BCS理论（由三人姓名的第一个字母组成），他们三人又共同获得1972年度诺贝尔物理学奖。三人合作搞科研还被科学界称为老中青三代各献所长、共同合作的典范。巴丁在同一领域（固体物理）前后两次获得诺贝尔奖，这在历史上还是第一次。