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Ausschreibender Bereich: PGI-7 - Elektronische Materialien
Kennziffer: 2020D-092

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Das Peter Grünberg Institut – Elektronische Materialien (PGI-7) beschäftigt sich intensiv mit der Forschung an memristiven Schaltern, die sowohl als nichtflüchtige Speicherbauelemente als auch als Recheneinheiten in sogenannten „Computing-In-Memory“ (CIM) Konzepten eingesetzt werden können. CIM-Systeme stellen eine Alternative zu konventionellen Computern dar. In CIM-Architekturen werden verschiedene arithmetische Operationen direkt im Speicher durchgeführt und somit wird die Energieeffizienz deutlich gesteigert. Diese Architekturen sind besonders gut zur Bearbeitung kognitiver Aufgaben (in sogenannten neuronalen Netzen) wie Bilderkennung, oder automatische Sprachübersetzung, zur Analyse großer Datenmengen, oder zur Berechnung großer Gleichungssysteme geeignet. Im PGI-7 werden memristive Bauelemente und Systeme für diese Anwendungen entwickelt. Die Forschung spannt den Bogen von der Untersuchung der physikalischen Mechanismen, über die elektrische Charakterisierung und der Entwicklung von Simulationsmodellen bis zur Entwicklung einfacher Schaltungen mit memristiven Bauelementen.

Verstärken Sie diesen Bereich zum nächstmöglichen Zeitpunkt als

Doktorand (w/m/d) Modellierung analoger, memristiver Baulemente für ternäre Logikkonzepte

Ihre Aufgaben:

In dem Projekt MemDPU soll ein neuartiges Rechenwerk, die Domino Processing Unit (DPU), entwickelt werden, die auf Basis von memristiven Bauelementen eine CIM Rechnerarchitektur für das Prozessieren großer Datenmengen realisiert. Dazu werden eine Reihe von CIM Logikkonzepten für analoge und digitale memristive Bauelemente realisiert und miteinander verglichen werden. Darauf basierend soll schlussendlich ein DPU-basiertes Rechenkonzept entwickelt werden.
Ihre Aufgaben im Detail:

  • Sie entwickeln ein Simulationsmodell für analoge memristive Bauelemente.
  • Außerdem erarbeiten Sie CIM-Konzepte auf Basis von ternärer Logik, die die Möglichkeit verschiedene Widerstandszustände in einem memristiven Bauelement zu speichern ausnutzt.
  • In Kooperation mit der TU Chemnitz validieren Sie die Logikkonzepte experimentell und entwickeln ein 4-bit Rechenwerk als Demonstrator (inklusive der memristiven Baulemente).


Ihr Profil:

  • Masterstudium der Physik, Materialwissenschaften oder der Elektrotechnik mit einer überdurchschnittlichen Studienleistung
  • Interesse an experimenteller und multidisziplinärer Arbeit in übergreifenden Teams
  • Grundkenntnisse logischer Schaltungen und Computerarchitekturen.
  • Grundkenntnisse der Bauelementphysik sowie von elektrischen Messkonzepten.
  • Gute Englischkenntnisse
  • Vorkenntnisse im Bereich von Logikschaltungen und memristiver Baulemente sowie im Bereich von Schaltungssimulation und Programmierung sind erwünsct.
  • Hohe Flexibilität und großes Engagement


Unser Angebot:

  • Promotion in Kooperation mit der RWTH Aachen
  • 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
  • Vergütung analog der Entgeltgruppe 13 (75%) des Tarifvertrags des öffentlichen Dienstes (TVöD-Bund). Eine über die Grundvergütung hinausgehende Vergütung ist ggf. möglich.
  • 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.

Zusatzinformationen

Die Position ist bis zur erfolgreichen Besetzung ausgeschrieben. Bitte bewerben Sie sich daher möglichst zeitnah. Wir freuen uns auf Ihre Bewerbung über unser
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