Paul Scherrer Institute

Das Paul Scherrer Institut PSI ist das größte Forschungsinstitut für Natur- und Ingenieurwissenschaften in der Schweiz. Wir führen Spitzenforschung in den Bereichen zukünftige Technologien, Energie und Klima, Gesundheitsinnovation und Grundlagen der Natur durch. Durch grundlegende und angewandte Forschung arbeiten wir an nachhaltigen Lösungen für die großen Herausforderungen, vor denen Gesellschaft, Wissenschaft und Wirtschaft stehen. PSI engagiert sich für die Ausbildung zukünftiger Generationen. Daher sind etwa ein Viertel unserer Mitarbeiter Postdocs, Graduierte oder Auszubildende. Insgesamt beschäftigt PSI 2300 Personen.

Für die Gruppe Dünne Filme und Grenzflächen sowie die Gruppe Materialsoftware und Daten suchen wir einen Doktoranden zur Implementierung von autonomen Epitaxie, der Experimente, Simulationen und maschinelles Lernen kombiniert.

Ihre Aufgaben:

• Entwicklung, Implementierung und Validierung eines vollständig autonomen Verfahrens zur Optimierung des Wachstums epitaxialer Oxid-Dünnfilme mittels physikalischer Dampfabscheidung.
• Verwendung mehrerer in situ Charakterisierungstechniken zur Überwachung von Qualitätsindikatoren der Filme während des Wachstums und zur Anpassung der Wachstumsparameter in Echtzeit.
• Entwicklung einer Hardware-Software-Schnittstelle für das autonome Wachstum von Dünnfilmen.
• Kombination dieser Schnittstellen mit Ansätzen des maschinellen Lernens zur Steuerung der strukturellen und chemischen Eigenschaften der resultierenden Dünnfilme.
• Integration des entwickelten Codes in eine autonome Plattform zur Suche nach den idealen Wachstumsbedingungen.
• Demonstration und Validierung der entwickelten Modelle durch die autonome Wachstumsoptimierung funktionaler Oxid-Dünnfilme.

Es wird erwartet, dass etwa die Hälfte der Zeit während der Promotion im Labor und die andere Hälfte mit der Softwarearbeit verbracht wird. Die Infrastruktur, die Methoden und die gesammelten Daten werden in peer-reviewed Artikeln veröffentlicht.

Sie werden im Doktorandenprogramm für Materialwissenschaften und Ingenieurwesen an der EPFL eingeschrieben, von dem Sie Ihren Doktortitel erhalten. Die Doktorandenstelle umfasst Präsenzkurse an der EPFL in Lausanne.

Ihr Profil:

• Hintergrund in den physikalischen Wissenschaften oder Ingenieurwesen sowie eine Leidenschaft für Programmierung.
• Ausgezeichnete Arbeitsmoral und Teamfähigkeit.
• Starke Motivation für Materialwissenschaften und Entdeckungen sowie eine Leidenschaft für die Automatisierung repetitiver Aufgaben.
• Exzellente Kommunikationsfähigkeiten in schriftlichem und gesprochenem Englisch (Deutschkenntnisse sind von Vorteil, aber nicht erforderlich).

Anforderungen:

• Master-Abschluss in Physik, Chemie, Ingenieurwesen oder Materialwissenschaften.
• Starke Programmierkenntnisse (idealerweise in Python, aber auch fortgeschrittene Kenntnisse anderer Programmiersprachen werden berücksichtigt).

Optional:

• Praktische Erfahrung mit physikalischen Dampfabscheidungstechniken, Vakuumsystemen und/oder gepulsten Excimerlasern.
• Erfahrung mit Techniken des maschinellen Lernens und Datenanalyse.

Wir bieten:

Unsere Institution basiert auf interdisziplinärer, innovativer und dynamischer Zusammenarbeit. Sie profitieren von einer systematischen Einarbeitung sowie von Möglichkeiten zur persönlichen Entwicklung und unserer ausgeprägten Berufsausbildungskultur. Wenn Sie Arbeit und Familienleben oder andere persönliche Interessen optimal kombinieren möchten, können wir Sie mit unseren modernen Arbeitsbedingungen und der Infrastruktur vor Ort unterstützen.

Für weitere Informationen wenden Sie sich bitte an Dr. Nikita Shepelin, E-Mail: nikita.shepelin@psi.ch oder Dr. Giovanni Pizzi, E-Mail: giovanni.pizzi@psi.ch.

Bitte reichen Sie Ihre Bewerbung online bis zum 28. Mai 2025 ein (einschließlich 1. eines Anschreibens, 2. Ihres Lebenslaufs und 3. der Namen und Adressen von mindestens zwei Referenzen, die bereit wären, ein Unterstützungsschreiben zu verfassen, falls sie kontaktiert werden).

Paul Scherrer Institut, Personalmanagement, Robin Schmid, 5232 Villigen PSI, Schweiz.