Masterarbeit: Diamantdotierung mit scharfen Konzentrationsgradienten für Quantentechnologien

Die Fraunhofer-Gesellschaft (www.fraunhofer.de) betreibt in Deutschland derzeit 76 Institute und Forschungseinrichtungen und ist eine der führenden Organisationen für anwendungsorientierte Forschung. Rund 32 000 Mitarbeitende erarbeiten das jährliche Forschungsvolumen von 3,4 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.

Im Bereich der Quantentechnologie beschäftigt sich das Institut mit der Realisierung eines Quantencomputers auf Basis von Farbzentren in Diamant. Hierbei werden Stickstoff-Vakanz (NV) Zentren in Diamant zur Erzeugung von Qubits angewandt. Mittels Mikrowellen-CVD werden NV Zentren durch Stickstoffdotierung während des Diamantwachstums erzeugt und am Institut mit den vorhandenen Messaufbauten vor Ort bezüglich ihrer Spineigenschaften charakterisiert.

Diamant ist nicht nur als Schmuckstein sondern auch für seine außergewöhnlichen physikalischen Eigenschaften bekannt. Diese Eigenschaften werden am IAF zur Entwicklung neuartiger Quantenbauelemente - zum Beispiel für die Sensorik oder im Computing - genutzt. Voraussetzung dafür ist eine im nm-Bereich definierte Schichtabfolge von stickstoffdotierten und intrinsischen Diamantschichten, um gezielte Farbzentren in den Kristall einzubringen. Im Rahmen einer Masterarbeit soll deshalb eine neuartige Prozesierungsmethode zur Herstellung extrem dünner, sogenannter deltadotierter Diamantschichten untersucht werden, um deren Einsetzbarkeit in Komponenten für quantentechnologische Anwendungen zu evaluieren. Die durch die gezielte Dotierung hergestellten Farbzentren sollen dann im Detail untersucht und charakterisiert werden.

Was du bei uns tust

Deine Tätigkeit umfasst die Herstellung von dünnen Diamantschichten in einem dafür optimierten Reaktor.
Du bestimmst die Dotierkonzentration und charakterisierst die Quanteneigenschaften der Farbzentren.
Du wirkst an der Optimierung des Prozesses und der Untersuchung der Positionsabhängigkeit mit.
Die Untersuchung der Anwendbarkeit auf andere Dotierstoffe ist ggf. ebenfalls Teil deines Aufgabengebiets.

Was du mitbringst

Du bist immatrikulierte*r Masterstudent*in in Physik, Materialwissenschaften oder einer vergleichbaren Fachrichtung
Du hast Kenntnisse in Werkstoffwissenschaften, Kristallographie, Chemie oder Festkörperphysik.
Du verfügst über gute Sprachkenntnisse in Deutsch und Englisch.
Du bringst Freude an experimenteller Arbeit mit.
Teamfähigkeit, Offenheit und Motivation zu eigenständiger, zielgerichteter Arbeit runden dein Profil ab.

Was du erwarten kannst

Du erhältst Zugang zu modernster Technologie und hochmoderner Laborausstattung.
Wir pflegen eine offene und teamorientierte Unternehmenskultur, die dir die Möglichkeit bietet, eigene Ideen einzubringen.
Du arbeitest an vielfältigen und spannenden Aufgaben im Umfeld einer international renommierten Forschungseinrichtung.
Wir bieten dir eine persönliche Betreuung auf Augenhöhe und Unterstützung durch erfahrene Wissenschaftler*innen und Fachleute während deiner gesamten Arbeit.
Du arbeitest in einem interdisziplinären Team an aktuellen Projekten mit klaren Zielvorgaben.
Durch eine flexible Arbeitszeitgestaltung, die zu deinem Studium passt, ermöglichen wir dir ein freies und selbstbestimmtes Zeitmanagement.
Direkt am Institut gibt es eine Frelo-Station (Fahrradverleihsystem) und ein Parkhaus mit E-Ladestation.

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 monatliche Arbeitszeit beträgt 40 Stunden. Die Vergütung richtet sich nach der Gesamtbetriebsvereinbarung zur Beschäftigung der Hilfskräfte.

Mit ihrer Fokussierung auf zukunftsrelevante Schlüsseltechnologien sowie auf die Verwertung der Ergebnisse in Wirtschaft und Industrie spielt die Fraunhofer-Gesellschaft eine zentrale Rolle im Innovationsprozess. Als Wegweiser und Impulsgeber für innovative Entwicklungen und wissenschaftliche Exzellenz wirkt sie mit an der Gestaltung unserer Gesellschaft und unserer Zukunft.

Haben wir dein Interesse geweckt? Dann bewirb dich über den "Jetzt bewerben"-Button mit deinem Lebenslauf, einem Anschreiben, einer aktuellen Studienbescheinigung und deinen Zeugnissen. Wir freuen uns darauf, dich kennenzulernen!

Fragen zu dieser Ausschreibung beantwortet dir gerne:

Philip Schätzle

philip.schätzle@iaf.fraunhofer.de

Fraunhofer IAF

Personalabteilung

Tullastraße 72

79108 Freiburg

Fraunhofer-Institut für Angewandte Festkörperphysik IAF

www.iaf.fraunhofer.de

Kennziffer: 79799

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