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 der Sicherheit, Gesundheit, Energie, Information und Kommunikation im Vordergrund. Diamant gewinnt an Bedeutung für die Entwicklung neuartiger Technologien, einschließlich Quantensensorik und Quantencomputing. Am Fraunhofer IAF untersuchen wir einkristalline Diamanten mit NV-Zentren und arbeiten an materialwissenschaftlichen Aspekten sowie an der Herstellung von Diamant-Strukturen. Zudem sind wir führend in der Quantentechnologie und konzentrieren uns auf die Analyse von Fehlern in Quantensystemen, effiziente Simulationen und die Entwicklung von fehlertoleranten Algorithmen. Unsere Arbeit ermöglicht die frühzeitige Nutzung von Quantencomputern und bietet die Möglichkeit, Algorithmen auf echter Quantenhardware auszuführen. Was Sie bei uns tun Synthese einkristalliner Diamantsubstrate/-schichten: Sowohl intrinsisch als auch dotiert mit Stickstoff, und Vergleich des Wachstums auf Diamant mit unterschiedlichen Kristallorientierungen (z. B. 100 und 111). Einbau von Farbzentren in das Diamantkristallgitter: Untersuchung der Einbaueffizienz sowie die Ausrichtung der NV-Zentren. Quantenmechanische Charakterisierung der Diamanten: Zuständigkeit für die Beurteilung der NV-Zentren anhand ihrer Spin-Eigenschaften. Entwicklung von Strategien zur lokalen bzw. selektiven Epitaxie: In Abhängigkeit von der Kristallorientierung auf planaren sowie vorstrukturierten Substraten. Herstellung von Diamantschichtstrukturen: Mit NV-Zentren mit definierter Position und Ausrichtung, einschließlich des Aufwachsens von Diamant-Schichtstapeln für spin-basierte Bauelemente für die Quanteninformation. Aufbau physikorientierter Modelle: Vergleich zwischen verschiedenen Plattformen, Simulation von Quantencomputing-Hardware, insbesondere NV-Zentren in Diamant, in Zusammenarbeit mit experimentellen Gruppen am IAF. Was Sie mitbringen Sie verfügen über einen wissenschaftlichen Hochschulabschluss (Master) in der Fachrichtung Physik, Mikrosystemtechnik, Materialwissenschaften, Elektrotechnik, Chemie oder einer vergleichbaren Fachrichtung, idealerweise mit Promotion. Sie haben fundiertes Know-how sowie Praxiserfahrung in der Forschung und Entwicklung von Diamant-basierten Bauelementen Sie bringen Erfahrung bei der Durchführung von experimentellen Arbeiten zu CVD-Abscheideverfahren. Sie besitzen Kenntnisse der Raman-Spektroskopie, Elektronenmikroskopie und optische Spektroskopie. Sie haben Spaß am wissenschaftlichen Arbeiten. Sie zeichnen sich durch Ihren Teamgeist, Ihr Kommunikationsgeschick sowie eine eigenständige, zielgerichtete Arbeitsweise aus. Gute Englischkenntnisse runden Ihr Profil ab. Was Sie erwarten können 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 Enge Kontakte zu in- und ausländischen Universitäten sowie zur Industrie und zu öffentlichen Auftraggebern Zusammenarbeit mit den institutseigenen Arbeitsgruppen auf dem Gebiet des Diamantwachstums Persönliche Entwicklungsmöglichkeiten durch vielfältige Weiterbildungsmaßnahmen Umfangreiche Zusatzleistungen wie eine betriebliche Altersvorsorge (VBL), ein vergünstigtes Jobticket für den ÖPNV sowie unterschiedliche Gesundheitsangebote (z. B. Pilates) Einen familienfreundlichen Arbeitsplatz mit Angeboten zur Vereinbarkeit von Familie und Beruf (u. a. mobiles Arbeiten, Mit-Kind-Büro, Kita-Platz-Kontigent sowie Beratungsleistungen im Bereich Homecare-Eldercare)
Wissenschaftler*in - Diamant-basierte Quantencomputer (Physiker/in)