Quantum Sensing Engineer (NV Centers) (f/m/d) in München

QuantumDiamonds entwickelt kommerzielle Quantenmesswerkzeuge für die Inspektion von Halbleitern und die Fehleranalyse. Als Quantum Sensing Engineer (NV Centers) werden Sie Teil des Hardware-Pre-Development-Teams und übernehmen die technische Verantwortung für den Sensorkern unseres weitfeldigen Quantum Diamond Mikroskops (QDM). Im Mittelpunkt Ihrer Rolle steht eine Frage: Wie können wir die Leistung des NV-Sensorsystems steigern?

Sie arbeiten über die gesamte Messkette hinweg – vom Diamantsensor und der Laseranregung über die Mikrowellen-Spinkontrolle und Bias-Magnetik bis hin zur Fluoreszenzsammlung und Kameralesung. Wenn Empfindlichkeit, Auflösung, Geschwindigkeit oder Stabilität nicht ausreichen, untersuchen Sie das System von Anfang bis Ende, identifizieren den begrenzenden Mechanismus und setzen Ihre Erkenntnisse in messbare Verbesserungen um.

Der Diamantsensor selbst ist ein wichtiger Teil dieser Herausforderung. Gemeinsam mit internen Experten und externen Partnern treiben Sie die Entwicklung unseres NV-Diamantmaterials voran – indem Sie Epitaxie, Bestrahlung, Glühen, Oberflächenvorbereitung und optische Beschichtungen mit der Leistung verbinden, die wir letztendlich auf Systemebene erreichen.

Dies ist eine praktische F&E-Rolle, die sich über Quantenphysik, experimentelle Hardware und Sensortechnologie erstreckt. Sie bringen Ideen von den Grundprinzipien über Experimente und Prototypen bis hin zu validierten Technologien, die in unsere Produkte übertragen werden können.

Was werden Sie tun:

• Die End-to-End-NV-Sensorkette des QDM besitzen, von der Laseranregung und dem Diamantsensor über die Mikrowellen-Spinkontrolle und das Biasfeld bis hin zur Fluoreszenzsammlung und Kameralesung.
• Messprotokolle entwickeln und benchmarken (z.B. ODMR-Varianten, gepulste Sequenzen, Lock-in- und Referenzierungsschemata), die Empfindlichkeit, Geschwindigkeit und Robustheit verbessern.
• Hardwareverbesserungen in der Mikrowellenübertragung, Photonensammlung, Bias-Magnetik und Timing prototypisieren und jedes Konzept praktisch im Labor validieren.
• Unsere Diamantsensor-F&E leiten, technische Richtung an unsere Experten für Diamantmaterialien/-prozesse geben und Rezeptoptimierungen für NV-Schicht-Epitaxie, Bestrahlung und Glühen, Oberflächenvorbereitung und optische Beschichtungen in Richtung unserer systemweiten Leistungsziele vorantreiben.
• Diamantspezifikationen definieren, neue Materialgenerationen charakterisieren (NV-Dichte, Kontrast, Kohärenz, Spannung) und Materialparameter mit der Systemleistung korrelieren.
• Über Hardware und Software hinweg zusammenarbeiten, Ihre Ergebnisse dokumentieren und validierte Technologien an unser Produktentwicklungsteam übergeben.

Was wird von Ihnen erwartet:

• Ein Abschluss in Physik, Quantenengineering, Elektrotechnik, Materialwissenschaft oder einem verwandten Bereich, typischerweise mit einem Doktortitel oder gleichwertiger praktischer Erfahrung mit NV-Zentren oder einer eng verwandten Quantenmessplattform.
• Tiefes Verständnis der NV-Physik: ODMR, optische Spinpolarisation und -auslesung sowie Magnetometrieprotokolle und wie sie praktische Empfindlichkeitsgrenzen setzen.
• Systemdenken und fundierte Kenntnisse der Optik und Elektronik rund um ein Quantenmessexperiment: Sie beheben Probleme über Fachgrenzen hinweg bis zur Wurzelursache.
• Ein funktionales Verständnis dafür, wie Diamantwachstum, Dotierung, Bestrahlung, Glühen und Beschichtungen die NV-Eigenschaften beeinflussen, oder den Antrieb, dieses Fachwissen schnell aufzubauen.
• Die Fähigkeit, die Rezeptentwicklung mit Partnern zu steuern: Spezifikationen definieren, Charakterisierungskampagnen entwerfen und Ergebnisse in Prozessverbesserungen umsetzen.
• Sichere Anwendung von Python zur Experimentsteuerung, Automatisierung und Datenanalyse.
• Starke Kommunikations- und Dokumentationsfähigkeiten, wohlfühlend in einem schnelllebigen, multidisziplinären Team. Die Arbeitssprache ist Englisch.

Nice to have:

• Erfahrung mit weitfeldiger NV-Magnetometrie oder kamerabasiertem Quanten-Imageing.
• Vertrautheit mit der Fehleranalyse, Inspektion oder Messtechnik von Halbleitern.
• Praktische Erfahrung mit CVD-Diamantwachstum, Bestrahlung und Glühen oder Dünnfilm-Optikbeschichtungen.

Unsere Vorteile:

• Mission: Bei QD sind wir von mehr als nur dem Bau großartiger Produkte motiviert – wir wollen einen bleibenden Unterschied machen.
• Einfluss & Wachstum: Dies ist eine aufregende Phase unserer Reise, und Ihre Stimme zählt.
• Gesundheit & Fitness: Mit einer vom Unternehmen gesponserten Wellpass-Mitgliedschaft haben Sie Zugang zu zahlreichen Fitnessstudios, Kursen und Wellnessangeboten in ganz Deutschland.
• Team & Kultur: Wir glauben, dass die besten Ideen entstehen, wenn wir uns außerhalb des Büros verbinden.
• Wohlbefinden & Balance: Wir schätzen Ruhe und Erholung. Deshalb genießen Sie 30 Urlaubstage plus Feiertage.
• Lernen & Entwicklung: Ihr Wachstum hat für uns Priorität. Wir stellen ein jährliches Budget für Kurse, Konferenzen oder Ressourcen bereit, die Ihnen helfen, Ihre Fähigkeiten zu erweitern.
• Eigentum & Teilnahme: Im Rahmen unseres Eigenkapitalprogramms teilen Sie direkt unseren Erfolg und den Wert, den wir gemeinsam schaffen.