WISE Doktorand inom materialvetenskap med inriktning mot accelererad utveckling av framtida energimaterial

Antagning till forskarutbildning i ämnet teknisk fysik med inriktning mot elektronik, vid avdelningen för solcellsteknik, institutionen för materialvetenskap, Uppsala universitet

Projektbeskrivning
Automation och AI blir alltmer utbredda inom materialvetenskap. Det skapar nya möjligheter för kunskapsskapande som kan lösa dagens mest angelägna utmaningar. Ett viktigt område är upptäckten av nya material för t.ex. grön energi, kommunikation, batterier och datorteknik. Här är multielementära oorganiska material såsom kalkogenider lovande kandidater för hållbara och skalbara teknologier. Problemet är att det finns många kandidater att utforska, samtidigt som materialegenskaperna är mycket känsliga för syntesmetod och sammansättning. Kraftfulla och pålitliga experimentella metoder krävs för att kunna hitta och jämföra lovande nya material bland de tusentals möjliga. Detta projekt arbetar mot att använda en automatiserad, AI-styrd labbutrustning för att snabbt få fram ”syntesfasdiagram” för nya multielementära kalkogenidmaterial. Dessa dataset, som sammanfattar de detaljerade relationerna mellan sammansättning, syntesförhållanden, fasbildning och materialegenskaper, kommer att skapas genom att samla data från hundratals till tusentals individuellt syntetiserade prover per material genom automatisering och hög genomströmning. Detta kan möjliggöra nya teknologiska framsteg genom att låta oss snabbt välja lämpliga material för vidare utveckling mot specifika tillämpningar.

Arbetsuppgifter
Din forskning kommer att innefatta materialteori, tunnfilmsyntes, karakterisering och dataanalys, alla viktiga kompetenser för en materialforskare. Fokus är att utveckla metoder för att automatiskt tolka mätdata från 'kombinatoriska' tunnfilmsprover och, med hjälp av någon form av underliggande teori (såsom beräkningsverktyg baserade på termodynamik, t.ex. CALPHAD), aggregera information från flera prover till syntesfasdiagram. Du kommer att lära dig att använda det självkörande laboratoriet för att producera prover, vilket involverar sputtrings- och termiska processningstekniker, samt karakterisera dessa med hjälp av röntgendiffraktion, Raman-spridning och optisk spektroskopi/avbildning. I slutändan är förhoppningen att du kommer att hjälpa till att integrera dina metoder i den självkörande experimentplattformen, där de kan arbeta autonomt. Därför är det nödvändigt att all databehandling utförs i Python-kod genom projektet. Arbetet innebär även att:

• Samarbeta med doktorander och masterstudenter inom olika aspekter av utvecklingen av det självkörande laboratoriet.
• Presentera dina resultat på seminarier och vetenskapliga konferenser.
• Assistera i drift och underhåll av utrustning som är kritisk för projektet.

WISE

Denna rekrytering är knuten till Wallenberg Initiative Materials Science for Sustainability (WISE). WISE, finansierat av Knut och Alice Wallenbergs Stiftelse, är den största satsningen på materialvetenskap i Sverige någonsin och kommer att omfatta stora satsningar vid Sveriges främsta universitet under loppet av 10 år. Visionen är en hållbar framtid genom materialvetenskap. Läs mer: https://wise-materials.org

Unga forskare som rekryteras till WISE-programmet kommer att ingå i WISE Forskarskola, ett ambitiöst rikstäckande program med seminarier, kurser, forskningsbesök och andra aktiviteter för att främja ett starkt multidisciplinärt och internationellt nätverk mellan doktorander, postdoktorer, forskare och näringsliv.

Kvalifikationskrav
Masterexamen/civilingenjörsexamen i teknisk fysik, materialvetenskap, fysik eller en motsvarande examen inom ett relaterat område. Du bör ha erfarenhet av att genomföra och presentera ett forskningsprojekt (t.ex. ett examensarbete). Du bör också vara kunnig i vetenskaplig programmering, med hjälp av Python eller liknande språk. 

Vi kräver god muntlig och skriftlig färdighet i engelska.

Bestämmelser för doktorander återfinns i Högskoleförordningen (1993:100) 5 kap §§ 1-7 samt i universitetets regler och riktlinjer.

Önskvärt/meriterande i övrigt
Dokumenterad erfarenhet av ett eller flera av följande områden betraktas som en merit:

• Genomförda kurser eller projektarbete som involverar materialtermodynamik och/eller materialteori, och i synnerhet fasdiagram.
• Tidigare erfarenhet av laboratoriearbete, särskilt syntes och karakterisering av tunna filmer, t.ex. vakuumbaserad filmbeläggning, röntgendiffraktion, Ramanspridning och optisk karakterisering.
• Tidigare kunskaper inom maskininlärning eller mjukvaruautomatisering är också fördelar

Stor vikt kommer att läggas vid personliga egenskaper såsom förmåga att självständigt planera och utföra arbete. Du har en god kommunikativ förmåga där du genom denna egenskap samarbetar väl med andra. Du har även en god förmåga att författa akademisk text.

Din ansökan ska innehålla:  

• Ett kort brev där du beskriver dig själv, varför du vill doktorera och varför just du är lämplig för denna tjänst.
• CV (max 2 sidor)
• En vidimerad kopia av din masterexamen/civilingenjörsexamen och dina kursbetyg.
• Kopior av ditt examensarbete på avancerad nivå och andra dokument, så som publikationer, som du önskar åberopa.

Namn och kontaktuppgifter på minst två kontaktpersoner som accepterat att vara referenser för dig, med eventuellt ytterligare rekommendationsbrev. Det ska även framgå vilken relation du har haft till respektive referent.

Ansökan bör skrivas på engelska. Vi kommer löpande att läsa ansökningshandlingar och kalla till intervju.

Bli en av oss!

Institutionen för materialvetenskap har som mål att vara en miljö för framgångsrik och värdefull forskning och utbildning med inriktning mot materialvetenskapliga lösningar för viktiga samhällsutmaningar. Vår institution utgör en spännande arbetsplats med forskning i ett brett teknikrelaterat område, från grundforskning till storskalig tillämpad forskning, och med täta kontakter med studenter genom institutionens engagemang i civilingenjörs- högskoleingenjörs- och masterutbildningar. Vår forskning och undervisning bedrivs inom sju avdelningar med olika forskningsfokus. Läs mer om oss här.

Om avdelningen för solcellsteknik
Forskningen hos avdelningen för solcellsteknik spänner från grundläggande förståelse till utveckling av effektiva och potentiellt billiga solceller baserade på tunnfilmstekniker. Vårt mål är att forskningen ska bidra till ett hållbart elsystem med solen som energikälla. Vårt fokus är på material som innehåller kalkogener, såsom svavel och selen, till exempel (Ag,Cu)(In,Ga)Se2 (CIGS) och Cu2ZnSn(S,Se)4 (CZTS), men även andra nya material. Läs mer om avdelningen här

Att vara doktorand
Huvuduppgiften för en doktorand är att ägna sig åt sin forskarutbildning vilket innefattar såväl deltagande i forskningsprojekt som forskarutbildningskurser. I arbetsuppgifterna kan det även ingå medverkan i undervisning och annat institutionsarbete, dock max. 20% av arbetstiden.

Att vara doktorand innebär att självständigt driva projekt inom ett specifikt forskarutbildningsämne. Du samarbetar löpande med andra doktorander och forskare för att tillsammans skapa resultat inom olika projekt och har en eller flera handledare till stöd under din forskarutbildning. Du arbetar dock till stor del självständigt, tex. genom arbete i laboratoriemiljö och att skriva artiklar för journaler och för resultat till din doktorsavhandling. Vanligtvis ingår någon form av halvtidsseminarium efter ungefär halva utbildningstiden.

När du antas till en forskarutbildning erbjuds du en anställning som doktorand. En anställning som doktorand vid Uppsala universitet motsvarar utbildning på forskarnivå på heltid under fyra år.

Läs mer om forskarutbildningen här.

Om anställningen 
Anställningen är tidsbegränsad, enligt HF 5 kap § 7. Omfattningen är heltid. Tillträde 2025-01-01 eller enligt överenskommelse. Placeringsort: Uppsala

Upplysningar om anställningen lämnas av: Jonathan Staaf Scragg, +46(0)18 471 3382, jonathan.scragg@uu.se

Välkommen med din ansökan senast den 8 november 2024, UFV-PA 2024/3279