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Martin Schadt, Dr. rer. nat., ist ein Physiker aus der Schweiz

Biographie

Biographie von Martin Schadt, Dr. rer. nat.

Martin Schadt studierte Physik an der Universität Basel, Schweiz, wo er 1967 promovierte. Dank eines zweijährigen post-doctoral Fellowship am National Research Council (NRC), Ottawa, Canada, erforschte er die elektronischen und optischen Eigenschaften von organischen Halbleitern. Während seines Aufenthaltes am NRC erfand und patentierte er die erste, organische Licht-emittierende Halbleiterdiode mit Festkörperelektroden.

1969 arbeitete er für die Uhrenfirma Omega, am Laboratoire Suisse de Recherche Horlogère in Neuchâtel, Schweiz, an der Entwicklung des Wasserstoff MASERs. 1970 wechselte er in die neu gegründete Flüssigkristall-Forschungsgruppe in den Zentralen Forschungslabors von F. Hoffmann-La Roche Ltd., Basel, Schweiz. Mit Ausnahme einer zweijährigen Forschungstätigkeit auf dem Gebiet der Biophysik fokussierten sich die Arbeiten von Martin Schadt auf das Studium von elektro-optischen Effekten in flüssigen Kristallen mit dem Ziel, neuartige flache elektronische Anzeigen (Displays) und Materialien zu generieren.

1970 erfanden und patentierten Martin Schadt und Wolfgang Helfrich in den Zentralen Forschungslabors von F. Hoffmann-La Roche den twisted nematic (TN)-Effekt (Drehzellen-Effekt). Das Patent wurde von Roche weltweit an die Uhren- und Elektronikindustrie lizenziert. Es bedeutete einen Paradigmenwechsel für flache, flüssigkristalline Feldeffekt-Anzeigen (liquid crystal displays, LCDs) und begründete eine neue Industrie. In den frühen 1970er Jahren begann Martin Schadt mit der systematischen Erforschung der Zusammenhänge zwischen optischen, mechanischen und elektrischen Materialeigenschaften von Flüssigkristallen, Molekülstrukturen und Displayeigenschaften. Ziel war ein besseres Verständnis der molekularen und makroskopischen Zusammenhänge. Dadurch konnten neuartige Flüssigkristalle für TN- und andere Feldeffekt LCDs entdeckt werden. Sein interdisziplinärer Ansatz, der Physik und Chemie integrierte, bildete die Basis für die moderne industrielle Flüssigkristallforschung und führte zur Erfindung und Produktion einer Vielzahl neuer Flüssigkristalle und elektro-optischer Effekte.

Erster Prototyp einer alpha-numerischen Flüssigkristall-Anzeige auf der Grundlage des TN-Effekts, der in den "Central Research Laboratories der Firma Hoffmann-La Roche Ltd. von Martin Schadt und Wolfgang Helfrich erfunden und aufgebaut wurde. Photo by courtesy of M. Schadt.

1970, kurz nach der Erfindung des TN-Effektes, entwickelte er die erste kommerzielle Flüssigkristallmischung mit positiver dielektrischer Anisotropie, die bei Raumtemperatur flüssigkristallin war und in den ersten japanischen TN-LCD Quartz Uhren eingesetzt wurde. Die pharmazeutische Firma Roche etablierte sich in der Folge als einer der Hauptlieferanten von Flüssigkristallen für die sich rasch entwickelnde LCD-Industrie.

Abgesehen von seinen Arbeiten zum TN-Effekt und neuen Flüssigkristallen hat er folgende Effekte erfunden oder miterfunden:

• Erste, Organische Licht Emittierende Diode (OLED); 1969 als post-doc am kanadischen NRC; US patent 3,621,321
• Kerr Effekt in Flüssigkristallen und LCs (1972)
• Field-induced guest-host color switching und LCs (1979)
• Zweifrequenz-Adressierung (dual frequency addressing) von LCDs und LCs (1982)
• Optical mode interference (OMI)-Effekt (1987)
• Deformed helix ferroelectric (DHF)- and short pitch bi-stable ferroelectric (SBF)-Effekte (1989, 1990)
• Lineare Photopolymerisierung (LPP)-Technologie (1991)

Als Haupterfinder und Leiter der Roche Flüssigkristallforschung förderte und entwickelte er die LPP Photo Orientierungstechnologie bis zur Produktionsreife (1992-2002). Als Schlüsseltechnologie ermöglicht sie die kontaktfreie Orientierung von monomeren und polymeren Flüssigkristallen auf Oberflächen durch Licht anstatt mechanisch. Dies ermöglicht sowohl neuartige LCD-Konfigurationen als auch eine breite Palette von neuartigen integrierten optischen dünnen Filmen. Beispiele sind Interferenz-Farbfilter, optische Retarder, cholesterische Bandpassfilter, Filme zur Verbreiterung des Blickrichtungsbereiches von LCDs, Stereo Polarisatoren, nano- und mikro-strukturierte Polymerfilme mit antireflektiven und/oder gerichteten Licht- streueigenschaften, oder neuartige optische Sicherheitselemente für Dokument- und Markenschutz.

Der molekulare Designansatz von Martin Schadt und seinem Team führte zur Erfindung, Patentierung und Produktion der folgenden kommerziell wichtigen Flüssigkristalle: Cyano Alkyl Schiff’Basen und Ester (1971), Phenyl Pyrimidine (1977), Alkenyl Flüssigkristalle die Schlüsselverbindungen zur Realisierung von hochinformativen LCDs sind (1985 - 1995), zahlreiche halogenierte Flüssigkristalle (1989 - 1995), als auch die ersten optisch nicht linearen (NLO) ferroelektrischen Flüssigkristalle (1992).

Bis 1994 war Martin Schadt Leiter der Flüssigkristallforschung von F. Hoffmann-La Roche. Als spin-off von Hoffmann-La Roche gründete er 1994 die interdisziplinäre Forschungs- und Entwicklungsfirma Rolic Ltd. Bis zu seinem Rücktritt vom operativen Geschäft im Oktober 2002 war Martin Schadt Geschäftsführer und Delegierter des Verwaltungsrates von Rolic. 2005 trat legte er seine Rolic Mandate nieder. Er ist nun als wissenschaftlicher Berater für verschiedene Forschungsgruppen und Regierungsstellen tätig.

Auszeichnungen

• Roche Research and Development Prize, 1986: “For his decisive contributions to the knowledge of liquid crystal materials, their physical properties and electro-optics which have formed a basis for the breakthrough of a new display technology. His work has led to a new class of marketable products and to the scientific reputation of Roche in a new field”.

• Special Recognition Award of American Society Information Display (SID), 1987: “For significant and continuing contributions to the theory and reduction to practice of high information content liquid crystal displays”

• Karl Ferdinand Braun Prize; highest recognition Award of SID, 1992: “For his outstanding and sustained scientific and technical contributions to the development of twisted nematic and other liquid crystal display technologies”

• Fellow Award SID, 1992: “For his pioneering contributions to research and development of twisted nematic and other liquid crystal devices and materials”

• Aachener und Münchener Preis für Technik und angewandte Naturwissenschaften, 1994, an Martin Schadt und Wolfgang Helfrich, „Für die bahnbrechende Erfindung der Flüssigkristallanzeige als Schlüsselbauelement der Informationstechnologie“

• Robert-Wichard-Pohl Preis der Deutschen Physikalischen Gesellschaft, 1996, an Wolfgang Helfrich und Martin Schadt: „In Würdigung ihrer Erfindung und Entwicklung von Flüssigkristallanzeigen (LCD-Liquid Crystal Displays)“

Publikationen und Patente

• 167 wissenschaftliche Publikationen in führenden internationalen Zeitschriften
• 110 wissenschaftliche Vorträge
• Co-Autor von 4 Büchern
• Ueber 116 Grundpatente – u.a. 100 US Patente – jedes erteilt in jeweils 10 - 12 Ländern

Quelle

Martin Schadt 2006/2007