PhD student position (f/m/d) K 17/26

Das Leibniz-Institut für Kristallzüchtung (IKZ) ist eine führende Forschungseinrichtung im Bereich Wissenschaft & Technologie sowie Dienstleistung & Transfer von kristallinen Materialien. Unser Ziel ist es, Lösungen für drängende gesellschaftliche Herausforderungen (z.B. Kommunikation, künstliche Intelligenz, Klimaschutz, Gesundheit usw.) durch moderne elektronische & photonische Technologien zu ermöglichen. Die Arbeit umfasst das gesamte Spektrum von Grundlagen- und angewandter Forschung bis hin zur vorindustriellen Entwicklung und erfolgt in Zusammenarbeit mit nationalen und internationalen Partnern aus Universitäten, Akademien und der Industrie. Das Institut ist Teil des Forschungsverbunds Berlin und Mitglied der Leibniz-Gemeinschaft. PhD Student (f/m/d) Thema: „Verarbeitung, Kristallwachstum und Charakterisierung von hochreinem Germanium (HPGe) für Anwendungen in der Strahlungsdetektion“. Hochreine Germanium (HPGe) Einkristalle spielen eine Schlüsselrolle in der Strahlungsdetektion, insbesondere in der Gamma-Spektroskopie, Experimenten zur neutrinolosen Doppel-Beta-Zerfall (0νββ) und der Suche nach niedrigmassigen dunklen Materie. HPGe-Detektoren bieten eine hervorragende Energieauflösung mit großen Detektorgrößen für eine hohe Strahlungsdetektionseffizienz. Als Partner in der internationalen Forschungskooperation LEGEND (Large enriched germanium experiment for 0νββ-decay) konzentriert sich unsere Forschung auf die Synthese von hochwertigen und ultra-HPGe Einkristallen. Eine der größten Herausforderungen besteht darin, die unbeabsichtigten Verunreinigungen (P, B, Al usw.) zu reduzieren und zu kontrollieren, um das erforderliche Reinheitsniveau zu erreichen, das typischerweise einer Nettoladungsträgerdichte von < 10⁻¹⁰ cm⁻³ entspricht (d.h. Verunreinigungen unter ppt-Niveau). Die Vorhersage der Verunreinigungsverteilung während der HPGe-Zonenraffination ist äußerst komplex, und zuverlässige fortgeschrittene Modellierung kann die Prozessoptimierung beschleunigen. Eine weitere Herausforderung ist die Detektion und Quantifizierung von ultra-niedrigen Verunreinigungs Konzentrationen. Diese Probleme werden angegangen, indem neue Ansätze und innovative Prozessoptimierungen gefunden werden.

Aufgaben

• Czochralski-Wachstum von HPGe-Kristallen und Charakterisierung
• Systematische Untersuchungen der Prozesse, wie H₂-Reduktion von GeO₂ und Zonenreinigung
• Identifikation und Quantifizierung von ultra-niedrigen Verunreinigungen mit einzigartigen Messmethoden (z.B. PTIS, NAA, AMS)
• Entwicklung eines neuen Algorithmus/Modellierung zur Vorhersage der Verunreinigungsverteilung im Material
• Herstellung, Charakterisierung von HPGe-Detektoren und Rückmeldung an das Kristallwachstum

Erforderliche Qualifikationen

• Masterabschluss in Physik, Chemie, Materialwissenschaften oder verwandten Disziplinen
• Starker Hintergrund in Halbleiterphysik und Materialverarbeitung
• Kenntnisse über grundlegende Charakterisierung von Materialien
• Motivation und Leidenschaft für wissenschaftliche Forschung
• Fähigkeit, selbstständig in einer Laborforschungsumgebung zu arbeiten
• Sehr gute schriftliche und mündliche Englischkenntnisse

Vorzugsweise praktische Erfahrungen oder Fähigkeiten in den folgenden Bereichen

• Praktische Erfahrung im Schmelzwachstum (z.B. Czochralski, Bridgman)
• Kenntnisse in anorganischer Chemie, Dopingkontrolle, elektrischen Charakterisierungstechniken
• Grundkenntnisse der deutschen Sprache
• Programmierungs-/Softwarekenntnisse (z.B. Python, Matlab, Origin)

Was wir bieten

Die Stelle ist auf drei Jahre befristet. Die Vergütung erfolgt nach TVöD Bund (E13 75%) (Tarifvertrag für den öffentlichen Dienst). Der Vertrag umfasst die üblichen Sozialleistungen (30 Urlaubstage in einer 5-Tage-Woche, flexible Arbeitszeiten). Das Institut fördert aktiv die Entwicklung junger Wissenschaftler und folgt den Richtlinien der Leibniz-Gemeinschaft. Das Institut unterstützt aktiv eine gesunde Work-Life-Balance und ist ein Arbeitgeber, der Chancengleichheit fördert. Weibliche Bewerberinnen werden ermutigt, sich zu bewerben und werden bei entsprechender Qualifikation bevorzugt. Unter gleich qualifizierten Bewerbern wird den Bewerbern mit Behinderungen der Vorzug gegeben. Das Institut fördert Vielfalt. Wir begrüßen jede qualifizierte Bewerbung, unabhängig von Alter, Glauben, Behinderungen, ethnischer Herkunft, Geschlecht, Nationalität, Religion oder sexueller Orientierung. Sie werden in einem motivierten Team arbeiten und einzigartige Erfahrungen im renommierten Kristallwachstumsinstitut sammeln und an potenziell bahnbrechenden Technologien zur Herstellung von Halbleitermaterialien und deren verwandter Forschung arbeiten.

Kontakt

Priv.-Doz. Dr. R. Radhakrishnan Sumathi
Tel.: +49(0)30 246 499 401
radhakrishnan.sumathi@ikz-berlin.de

Bewerbung

Bitte bewerben Sie sich mit einem Motivationsschreiben, Lebenslauf und allen relevanten Zeugnissen bis zum 20. Juli. Bitte gehen Sie zu Stellenangebote/jobs auf der Homepage, klicken Sie auf diese Anzeige und dann auf „Online bewerben“. Wir freuen uns auf Ihre Bewerbung!