Wiss. Mitarbeiter:in bei Technische Universität Darmstadt

In der Gruppe Funktionelle Materialien unter der Leitung von Prof. O. Gutfleisch am Fachbereich Material- und Geowissenschaften der TU Darmstadt ist ab sofort eine Stelle für eine:n

Wiss. Mitarbeiter:in (w/m/d) - Reversibles Einstellen des Magnetismus und der elektronischen Eigenschaften in Dünnschichtsystemen von Seltenerd-Übergangsmetallen durch niedrige Spannungen – 75%

in einem zunächst auf 3 Jahre befristeten Arbeitsverhältnis zu besetzen. Die Eingruppierung erfolgt nach Entgeltgruppe 13 des Tarifvertrags der TU Darmstadt (TV-TU Darmstadt).

Die Position ist ab sofort verfügbar. Die Stelle ist im international renommierten Fachgebiet Funktionale Materialien angesiedelt, die sich auf die Entwicklung neuartiger und ressourceneffizienter Funktionsmaterialien konzentriert. Die Forschungsthemen der Gruppe reichen von Permanentmagneten über magnetokalorische Materialien und ferromagnetische Formgedächtnislegierungen bis hin zu magnetischen Materialien mit großem anomalem Hall- und Nernst-Effekt für den Anwendungsbereich, wobei der Schwerpunkt auf der Synthese, Charakterisierung und Modellierung der magnetischen, thermischen und (mikro-)strukturellen Eigenschaften liegt.

Wir suchen eine:n hochmotivierte:n, hervorragende:n Bewerber:in für die Erforschung der gezielten Einstellung von Magnetismus und elektronischen Eigenschaften in dünnen Schichten durch eine angelegte elektrische Spannung. Ziel dieses Projekts ist es zu zeigen, dass die magnetische Anisotropie und Koerzitivfeldstärke von Dünnschichtsystemen aus Seltenerd-Übergangsmetallen durch Anlegen von Spannungen von nur 1 V vollständig und reversibel in großem Umfang gesteuert werden können. Die reversible Modulation von anomalem Hall-Effekt (AHE) und anomalem Nernst-Effekt durch Anlegen von Spannungen soll näher untersucht werden. Diese Arbeit soll unser Verständnis über die dem Magnetismus und dem Elektronentransport in Seltenerd-Übergangsmetalllegierungen zugrundeliegenden Mechanismen erheblich verbessern und zur Entwicklung einer neuen Klasse magnetischer Materialien führen, die weit über Feldeffektbauteile hinausgeht, beispielsweise spannungsunterstützte magnetische Aufzeichnung und „neuromorphes Computing“.

Ihre Aufgaben:

Sie stellen dünne Schichten aus Lanthanoid-Übergangsmetalllegierungen sowohl in epitaktischer als auch in polykristalliner Form her und führen eine systematische Charakterisierung ihrer Mikrostruktur sowie der magnetischen und elektronischen Eigenschaften mithilfe verschiedener hauseigener experimenteller Techniken durch. Dazu gehören die in unserer Gruppe entwickelten In-situ-SQUID- und In-situ-AHE-Messapparaturen, die eine dynamische Überwachung der Veränderung von Magnetismus und Elektronentransporteigenschaften ermöglichen. Ziel ist die Herstellung von spannungskontrollierten magnetischen Materialien, deren magnetische und physikalische Eigenschaften sich nach Bedarf einstellen lassen.

Ihr Profil:

Wir erwarten von Ihnen ein starkes Interesse an Magnetismus und an den elektronischen Eigenschaften von Dünnschichtsystemen aus Seltenerd-Übergangsmetalllegierungen. Die grundlegende Frage besteht darin, wie ihre physikalischen Eigenschaften auf von außen angelegte elektrische Spannungen reagieren. Sie sollten bereit und in der Lage sein, die eigene Arbeit mit fester Zielsetzung und höchster Motivation selbständig zu bearbeiten. Voraussetzungen sind ein hervorragend abgeschlossenes wissenschaftliches Hochschulstudium (Masterabschluss oder vergleichbar) der Fachrichtung Materialwissenschaften oder Physik der kondensierten Materie, eine hohe Fähigkeit, Sachverhalte schnell zu erfassen, und ausgezeichnete Englischkenntnisse. Praktische Erfahrungen in der Herstellung dünner Schichten durch Magnetronsputtern und im Messen physikalischer Eigenschaften sind wünschenswert. Wir erwarten von Ihnen, dass Sie Ihre wissenschaftlichen Ergebnissen in einschlägigen Fachzeitschriften publizieren und bei internationalen Projekttreffen und Konferenzen präsentieren. Weiterhin erwarten von Ihnen, dass Sie sich in unser interdisziplinäres Team einbringen und in enger Zusammenarbeit mit Ihren Kollegen aktiv zum Gesamtfortschritt allgemein Forschungsfeld beitragen.

Wir bieten Ihnen die Möglichkeit zur Forschung an einem hochaktuellen Thema im interdisziplinären Bereich der Energieumwandlung sowie exzellente Arbeitsbedingungen mit Einbindung in ein wissenschaftliches Netzwerk aus ausgewiesenen Experten zum Fachthema mit internationaler Reputation. Die Technische Universität Darmstadt bietet ein abwechslungsreiches Arbeitsumfeld, selbstständiges Arbeiten, bedarfsgerechte Weiterbildungsmöglichkeiten und individuelle Personalentwicklung. Betriebliches Gesundheitsmanagement und die Vereinbarkeit von Familie und Beruf sind selbstverständlich. Darüber hinau