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Ausschreibender Bereich: PGI-7 - Elektronische Materialien
Kennziffer: 2020D-078

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Am Peter Grünberg Institut – Elektronische Materialien (PGI-7) werden memristive Bauelemente entwickelt und die Schaltmechanismen erforscht. Die einige-zehn Nanometer kleinen Widerstandsschalter dienen als nichtflüchtige Speicherbauelemente und als künstliche Synapse in neuartigen neuromorphen Rechensystemen. Um die zukünftigen Herausforderungen an eine kognitive Hardware autonomer und selbstlernender Systeme zu bewältigen, sind besonders kleine und besonders energie-effiziente memristive Bauteile erforderlich. Hierfür erforschen wir im BMBF-Projekt NEUROTEC ( https://elektronikforschung.de/projekte/neurotec ) zusammen mit Partnern am Forschungszentrum Jülich und an der RWTH Aachen die Schaltmechanismen in Bauelementen aus 2D-Materialien.

Verstärken Sie diesen Bereich zum nächstmöglichen Zeitpunkt als

Doktorand (w/m/d) in der Entwicklung memristiver Bauelemente aus 2D-Materialien

Ihre Aufgaben:

Im NEUROTEC-Projekt wurde ein Reaktor der Firma AIXTRON SE zur Gasphasenabscheidung von 2D-Materialien wie Graphen, hexagonales Bornitrid und Übergangsmetalldichalkogenide beschafft. Die Technologie erlaubt es, in einem Prozess Heterolagen unterschiedlicher 2D-Materialien zu wachsen und damit in-situ memristive Bauelemente aus 2D-Materialien aufzubauen. Dazu ist eine gute Kontrolle des Schichtwachstums von entscheidender Bedeutung. Die Prozesse werden unter Zuhilfenahme modernster Schichtcharakterisierung entwickelt. Erfolgreiche Prozesse werden anschließend für die Bauteilherstellung eingesetzt. Zur elektrischen Bauteilcharakterisierung stehen moderne Spitzenmessplätze zur Verfügung.
Ihre Aufgaben im Detail:

  • Auf Basis vorhandener Rezepte zur Abscheidung von 2D-Schichten auf Saphir entwickeln Sie Wachstumsprozesse für 2D-Lagen auf vorhandenen 2D-Schichten, wie zum Beispiel WS2 auf Graphen.
  • Die Schichtstapel charakterisieren Sie morphologisch, strukturell, physikalisch und chemisch.
  • Aus den Ergebnissen erstellen Sie ein Modell zum Schichtwachstum, welches auch der Optimierung des Wachstums dient. Ziel sind ausgedehnte Bereiche homogenen Schichtwachstums, um die Technologie später auf große Wafer zu skalieren.
  • Aus erfolgreich gewachsenen Schichtstapeln stellen Sie mit Unterstützung durch die Helmholtz Nanofacility Bauteile her, die Sie anschließend elektrisch charakterisieren.
  • Innerhalb des Projekts NEUROTEC tauschen Sie sich eng mit Projektpartnern aus und präsentieren ihre Forschungsfortschritte auf Projekttreffen.
  • Sie nehmen an nationalen und internationalen Konferenzen mit Präsentation Ihrer Forschungsergebnisse teil und verfassen wissenschaftliche Publikationen.
  • Sie unterstützen die Lehrtätigkeiten durch Betreuung von Übungsgruppen oder Praktika und betreuen Studierende.

Ihr Profil:

  • Sie besitzen einen Masterabschluss in Physik, Materialwissenschaften, Elektrotechnik oder Chemie mit einer überdurchschnittlichen Studienleistung.
  • Sie haben Interesse an experimenteller und multidisziplinärer wissenschaftlicher Arbeit mit hohem technologischen Anteil in übergreifenden Teams und sind bereit zu einem regen wissenschaftlichem Austausch.
  • Sie verfügen über solide Grundkenntnisse der Chemie und Physik zum Verständnis der Gasphasenabscheidung und des Schichtwachstums. Kenntnisse zur Halbleiterphysik und zu 2D-Materialien sowie von elektrischen Messkonzepten sind wünschenswert.
  • Sie sprechen fließend Deutsch und verfügen über gute Englischkenntnisse.
  • Sie zeigen ein hohes Maß an Selbständigkeit und Bereitschaft zu großem Engagement gekennzeichnet durch einen sehr zuverlässigen und gewissenhaften Arbeitsstil sowie durch eine ausgeprägte Teamfähigkeit und die Fähigkeit zur kooperativen Zusammenarbeit.

Unser Angebot:

  • Hervorragende wissenschaftliche und technische Infrastruktur – optimale Voraussetzungen für eine erfolgreiche Promotion
  • Eine hochmotivierte Arbeitsgruppe sowie ein internationales und interdisziplinäres Arbeitsumfeld in einer der größten Forschungseinrichtungen in Europa
  • Möglichkeit zur Teilnahme an (internationalen) Konferenzen und Projekttreffen
  • Kontinuierliche fachliche Betreuung durch Ihre/n wissenschaftliche/n Betreuer/in
  • Die Teilnahme an überfachlichen Seminaren inklusive Zertifikat
  • Weiterentwicklung Ihrer persönlichen Stärken, z.B. durch ein umfangreiches Weiterbildungsangebot
  • Eine auf 3,5 Jahre ausgelegte Stelle
  • Vergütung analog der Entgeltgruppe 13 (75 %) des Tarifvertrags des öffentlichen Dienstes (TVöD-Bund).
  • Promotion in Kooperation mit der RWTH Aachen
  • Informationen zur Beschäftigung als Doktorand/in im Forschungszentrum Jülich finden Sie hier http://www.fz-juelich.de/gp/Karriere_Docs


Das Forschungszentrum Jülich fördert Chancengerechtigkeit und Vielfalt.
Bewerbungen schwerbehinderter Menschen sind uns willkommen.