Doktorand in Nv-diamant-quantensensorik Zur

Die Fraunhofer-Gesellschaft betreibt in Deutschland derzeit 76 Institute und Forschungseinrichtungen und ist die weltweit führende Organisation für anwendungsorientierte Forschung. Rund 30 000 Mitarbeitende erarbeiten das jährliche Forschungsvolumen von 2,9 Milliarden Euro.

Das Fraunhofer-Institut für Angewandte Festkörperphysik IAF zählt zu den führenden Forschungseinrichtungen weltweit auf den Gebieten der III/V-Halbleiter und des synthetischen Diamanten. Wir erforschen und entwickeln gemeinsam mit unseren Partnern aus Industrie und Wissenschaft elektronische, optoelektronische sowie quantentechnologische Bauelemente und Systeme. Dabei stehen Forschung und Entwicklung für Anwendungen in den Bereichen Sicherheit, Gesundheit, Energie, Information und Kommunikation im Vordergrund.

Das Stickstoff-Vakanz-Zentrum (NV-Zentrum) in Diamanten ist aufgrund seiner außergewöhnlichen Eigenschaften von zunehmender Bedeutung für die Entwicklung von neuartigen Quantensensoren. Im Rahmen eines europäischen Forschungsprojekts werden am Fraunhofer IAF Sensorarrays auf Basis der NV-Diamant-Quantentechnologie zur Erfassung und Analyse schnell veränderlicher RF-Signale entwickelt. In der Magnetometrie werden mit NV-Zentren bereits unbekannte Magnetfelder hochempfindlich durch resonante RF-Mikrofrequenzspektroskopie vermessen. Dreht man diese Technik um, so kann aus einer bekannten statischen Magnetfeldverteilung auf die Frequenzverteilung eines unbekannten RF-Spektrums geschlossen werden. Im Rahmen der Doktorarbeit wird dieser Ansatz zur bildgebenden Analyse von RF-Signalen genutzt. Am Fraunhofer IAF besteht umfangreiche Expertise im Bereich der Diamant-Abscheidung, -Materialforschung, der Höchstfrequenz-Technik und der Photonik. Hierzu stehen hochmodern ausgerüstete optische Labore und technologische Infrastruktur zur Verfügung.

**Was Sie bei uns tun**
- Ihre Tätigkeit umfasst den Entwurf und die Realisierung photonischer Laboraufbauten und kompakter Sensormodule zur bildgebenden RF-Signalerfassung mittels NV-Diamant.
- Sie bestimmen und optimieren die NV-Konzentration zur Steigerung der Empfindlichkeit der Sensoren in Zusammenarbeit mit unserer hausinternen Diamant-Epitaxie.
- Sie wirken bei der Spezifikation und Erprobung von Diamantschichten mit selektiv ausgerichteten NV-Zentren mit.
- Design, Simulation und Erprobung von Nahfeldantennen zur RF-Einkopplung in den Diamant-Chip sind ebenfalls Teil Ihres Aufgabengebiets.
- Darüber hinaus sind Sie für Entwurf und Optimierung der optischen Auslesung mittels SIL-Linsen und hochdynamischer Zeilenkameras zuständig.
- Sie sorgen für die Optimierung des Signal-Rausch-Verhältnisses, der spektralen Bandbreite und der Zeitauflösung.
- Außerdem sind Sie für die Durchführung der Experimente, die Auswertung sowie das Aufbereiten und die Präsentation der Ergebnisse verantwortlich.

**Was Sie mitbringen**
- Sie verfügen über ein abgeschlossenes Studium (Master) im Bereich Elektrotechnik, Mikrosystemtechnik, Physik oder einer vergleichbaren Fachrichtung.
- Idealerweise haben Sie bereits Kenntnisse in Festkörper-/Halbleiterphysik.
- Sie haben Interesse an der experimentellen Analyse und Simulation.
- Teamfähigkeit, Offenheit und Motivation zu eigenständiger, zielgerichteter Arbeit runden Ihr Profil ab.

**Was Sie erwarten können**
- Eine offene und teamorientierte Unternehmenskultur
- Ein modern ausgestattetes und international geprägtes Arbeitsumfeld mit Raum für eigenverantwortliches Arbeiten und kreatives Mitgestalten
- Forschung auf hohem internationalem Level an vorderster Front der Quantentechnologie
- Einbindung in ein europäisches Forscher*innenteam in Kooperation mit europäischen Industriepartnern
- Fachliche und persönliche Entwicklungsmöglichkeiten durch vielfältige Weiterbildungsangebote
- Umfangreiche Zusatzleistungen wie eine Betriebliche Altersvorsorge (VBL), ein vergünstigtes Jobticket für den ÖPNV sowie unterschiedliche Sportangebote (Hansefit, Pilates) zum Ausgleich und zur Fitness
- Einen familienfreundlichen Arbeitsplatz mit Angeboten zur Vereinbarkeit von Familie und Beruf

Wir wertschätzen und fördern die Vielfalt der Kompetenzen unserer Mitarbeitenden und begrüßen daher alle Bewerbungen - unabhängig von Alter, Geschlecht, Nationalität, ethnischer und sozialer Herkunft, Religion, Weltanschauung, Behinderung sowie sexueller Orientierung und Identität. Schwerbehinderte Menschen werden bei gleicher Eignung bevorzugt eingestellt.
Die wöchentliche Arbeitszeit beträgt 39 Stunden. Die Stelle ist zunächst befristet auf 2 Jahre. Eine Weiterbeschäftigung im dritten Jahr der Promotion ist geplant. Anstellung, Vergütung und Sozialleistungen basieren auf dem Tarifvertrag für den öffentlichen Dienst (TVöD). Zusätzlich kann Fraunhofer leistungs
- und erfolgsabhängige variable Vergütungsbestandteile gewähren.

Mit ihrer Fokussierung auf zukunftsrelevante Schlüsseltechnologien sowie auf die Verwertung der Ergebnisse in Wir