NFS-Leiter: Prof. Øystein Fischer (2001-2013), Christoph Renner (2013)
Heiminstitution: Universität Genf
Inhalt der Forschung und wichtigste Resultate
Der NFS MaNEP brachte Forschergruppen aus zahlreichen schweizerischen akademischen Institutionen sowie Industriepartner zusammen, um ein breit angelegtes, landesweites Netzwerk aufzubauen. Das Hauptziel war es, Fortschritte im grundlegenden Verständnis und in der Kontrolle der elektronischen Eigenschaften neuer Materialien zu erreichen, um langfristig deren technologisches Potential einschätzen und nutzen zu können. Der NFS spielte eine zentrale Rolle für die Stärkung der Schweizer Community auf dem Gebiet der kondensierten Materie. Bei verschiedensten Fragestellungen wurden bedeutende Fortschritte erzielt, vom fundamentalen Verständnis spezifischer physikalischer Mechanismen bis zu praxisbezogenen Aspekten der Synthese und Anwendung neuer Materialien. Ein Beispiel ist die Suche nach dem Verständnis des Phänomens der Hochtemperatursupraleitung, eine der grossen Herausforderungen der heutigen Physik. Die Untersuchung der elektronischen Eigenschaften der LaAlO3/SrTiO3-Heterostrukturen, welche zur Entdeckung der Supraleitung an der Schnittstelle zwischen zwei guten Bandisolatoren geführt haben, gehört zur am breitesten publizierten Forschung, zu welcher MaNEP beigetragen hat. Weltweit wurden faszinierende neue Materialien (Graphen, Pniktide), Prozesse (Materialsynthese im atomaren Bereich) und physikalische Konzepte (topologische Isolatoren) entdeckt. Das Förderungsinstrument NFS gab MaNEP die nötigen Mittel und die nötige Flexibilität in die Hand, um schnell reagieren und bedeutende Beiträge zu diesen neu aufkommenden Themen liefern zu können.
Übersicht NFS-Projekte und beteiligte Forschungsgruppen
Finanzierung
Der SNF hat den NFS MaNEP mit 51 Mio. CHF unterstützt. Zusätzlich hat die Heiminstitution Universität Genf 22,8 Mio. CHF investiert. Fast 60% des NFS-Budget stammte von den beteiligten Forschergruppen und Instituten.
Finanzierung 2001 - 2013
| | Periode | |
|---|
| Finanzquelle (CHF) | 2001 - 2004 | 2005 - 2008 | 2009 - 2012 | 2001 - 2013 | % |
|---|
| SNF-Beitrag | 18'350'934 | 18'207'422 | 14'409'626 | 50'967'982 | 23.7 |
| Eigenleistung der Universität Genf | 3'050'000 | 4'618'629 | 15'106'560 | 22'775'189 | 10.6 |
| Gelder der beteiligten Forschungsgruppen | 25'868'835 | 38'024'325 | 62'171'562 | 126'064'722 | 58.5 |
| Drittmittelfinanzierung | 3'391'776 | 5'483'771 | 6'738'710 | 15'614'257 | 7.2 |
| Total | 50'661'545 | 66'334'147 | 98'426'458 | 215'422'150 | 100.0 |
Internationale Stellung der Schweizer Forschung
Der NFS hatte äusserst positive Auswirkungen auf die Umgestaltung der Schweizer Forschungslandschaft auf dem Gebiet der Quantenelektronikmaterialien sowie auf die Förderung der Physik der kondensierten Materie an der Heiminstitution. Das MaNEP-Netzwerk führte zu einer gemeinsamen und koordinierten Herangehensweise an verschiedene wichtige Probleme bei der Suche nach neuen und technologisch interessanten elektronischen Materialien. Auf der internationalen Ebene hat sich MaNEP mit anerkannten Forschungserfolgen und wesentlichen Beiträgen zu vielen ungelösten aktuellen Fragen ein hohes Ansehen erarbeitet. Die über 2800 Artikel in Peer-Review-zeitschriften belegen die ausgezeichnete internationale Sichtbarkeit dieses Programms.
Publikationen
| Typ | Anzahl |
|---|
| Artikel in wissenschaftlichen Zeitschriften (mit Peer Review) | 2815 |
| Artikel in wissenschaftlichen Zeitschriften (ohne Peer Review) | 246 |
| Artikel in Sammelbänden | 73 |
| Bücher | 23 |
| Berichte | 24 |
| Total | 3181 |
Strukturelle Entwicklung - Ausblick auf das Forschungsfeld
Das Netz von wissenschaftlichen Kompetenzen, das während der Laufzeit von MaNEP aufgebaut worden ist, wird unter dem Namen "Association MaNEP Switzerland" möglichst effizient weitergeführt. Diese Vereinigung wurde beim Ende von MaNEP gegründet und finanziert sich über Mitgliederbeiträge, institutionelle Beiträge und externes Sponsoring.
Strukturmassnahmen | | | | | |
|---|
| Anzahl geschaffene Professuren | - 6 neue Vollprofessuren
- 12 neue Assistenzprofessuren
- 10 Nachfolgeregelungen (d.h. emeritierte Professoren durch neue, am NFS beteiligte Professoren ersetzt)
|
Junior Group Leaders
(beteiligte Nachwuchsforschende)
| |
| Infrastrukturen / Plattformen | Heiminstitution: - PhysiScope: öffentliches Theater-Labor (seit 2008), um jüngere Generationen mit dem Abenteuer der wissenschaftlichen Forschung vertraut zu machen (bis 2013 insgesamt über 16'000 Besucher/innen, 4'500 pro Jahr, Tendenz steigend).
- Geneva Creativity Center: gemeinsam finanziert durch UniGE, HES-SO hepia und die Genfer Regierung für vorerst 4 Jahre.
- MaNEP Switzerland: neue Vereinigung zur Aufrechterhaltung des MaNEP-Netzwerks.
- Nanofabrication laboratory: neue Einrichtungen, darunter Elektronenstrahl-Lithographie, Metallabscheidung und modernstes Rasterelektronenmikroskop.
- Scanning probe laboratory: Rastersondenlaboratorium mit einer Palette von Instrumenten, die unter verschiedensten Bedingungen funktionieren, von Raum- bis Sub-Kelvin-Temperatur, im Magnetfeld oder im Ultrahochvakuum.
- Kristallzucht- und Materialsynthese-Einrichtung : Bau und Einrichtung von 850 m2 Labor für die Synthese und Charakterisierung von Materialien.
- Computereinrichtungen: Entwicklung des Computer-Clusters an der UniGE.
- Cryogenic facilities: MaNEP Beiträge zu einem neuen Heliumverflüssiger an der UniGE.
Netzwerk: - Grossforschungseinrichtungen am PSI: finanzielle Beteiligung an Entwicklungen für die Swiss Light Source, die Swiss Muon Source und die Spallations-Neutronenquelle SINQ.
- Computereinrichtungen: Verstärkung des Computer-Clusters für Theorie an der UniFR und Beteiligung von MaNEP-Gruppen an der Initiative Swiss high performance and high productivity computing (HP2C.
|
| NFS-Netzwerk | - Universität Genf, EPF Lausanne, Universität Lausanne, Universität Fribourg, Universität Neuchâtel, ETH Zurich, Universität Zürich, Universität Bern, PSI, HES-SO hepia
- Wichtigste Industriepartner: ABB, Bruker BioSpin, Phasis, SwissNeutronics, GF AgieCharmilles, Swatch Group R&D SA / division Asulab, Vacheron Constantin, Sécheron SA, Kugler Bimetal SA
|
Transfer von Wissen und Technologien in Wirtschaft und Gesellschaft
Während die Hauptzielsetzung von MaNEP im fundamentalen Verständnis von Materialien mit neuartigen elektronischen Eigenschaften lag, war gleichzeitig auch die Entwicklung neuartiger elektronischer Materialien für praktische Anwendungen ein wichtiges strategisches Ziel. Konkret suchte MaNEP nach Möglichkeiten einige der untersuchten Materialien aus der Grundlagenforschung in industrielle Anwendungen einzubringen. Die Zahl der Industriepartner wuchs von zwei in der Phase I bis auf 15 in Phase III. Insgesamt waren es in den zwölf Jahren 28 Industriepartner. Die Transferaktivitäten laufen im Rahmen des Geneva Creativity Center (gegründet 2010) und des geplanten Laboratory for Advanced Technology weiter.
Wissens- und Technologietransfer
| Typ | Anzahl |
|---|
| Eingereichte Patente | 34 |
| Lizenzen | 1 |
| Start-up Firmen | 1 |
| Prototypen, Demonstratoren | 32 |
| Prozesse, Produkte | 24 |
| KTI-Projekte | 8 |
12% der Doktorierenden und Postdocs fanden nach Verlassen des NFS eine Stelle im Privatsektor. Damit trugen die Nachwuchsforschenden zum direkten Wissenstransfer in die Industrie bei.
Nachwuchsförderung und Förderung der Frauen in der Wissenschaft
MaNEP war auch in den Bereichen Nachwuchsförderung und Frauenförderung aktiv. Viele der lancierten Aktivitäten wurden nach dem formalen Ende von MaNEP weitergeführt, so etwa mit dem Physiscope und dem geplanten ScienScope. Spezifische Aktionen wie die Sommerpraktika, die Austauschprogramme, Konferenzen, Sommer- und Winterschulen und Topical Meetings werden von der Vereinigung MaNEP Switzerland weitergeführt.
207 Dissertationen waren am Ende des NFS MaNEP fertig gestellt; deren 14 waren noch in Arbeit.