Doktorandtjänst inom joniska neuromorfa enheter och kretsar för nästa generations databehandling

Elektrifiering och digitalisering tillhör framtidens största områden för omställning till hållbara samhällen. Institutionen för elektroteknik bedriver framgångsrik forskning och utbildning inom dessa områden – däribland förnybara energikällor och elfordon, industriell IoT, 6G kommunikation och trådlösa sensornät men även forskning och utbildning inom Life Science, hälsoteknik, smarta elektroniska sensorer och medicinska system. Institutionen för elektroteknik är en internationell miljö med ca 160 medarbetare som bidrar till viktiga tekniska energi- och hälsolösningar vid Ångströmlaboratoriet.

Tjänsten kommer att placeras vid avdelningen för fasta tillståndets elektronik, institutionen för elektroteknik.

Forskningen vid avdelningen består av tre stora fokusområden: elektronik för life science, elektronik för hälsoteknik och elektronik för framtidens beräkningstekniker. Vår forskning är baserad på tunnfilmsteknik, halvledarprocessning och komponentteknik som använder vår moderna renrumsanläggning med stöd av komponent- och processimulering samt avancerad elektrisk, optisk och mekatronisk karakterisering. Syftet med vår forskning inom life science är att utveckla tekniska lösningar, från komponenter till små system för omfattande analys av biomolekyler på olika nivåer hos individer, vilket möjliggör AI-stödd prediktiv diagnos och förebyggande terapi. Inom hälsoteknik strävar vi efter innovationer såsom system för kroppsnära nätverk, flexibla och bärbara självförsörjande system såsom elektronisk hud och proteser samt medicinska system för hälsoövervakning i realtid. För framtidens beräkningstekniker, där kvantelektronik och neuromorfisk elektronik kommer att spela avgörande roller, utnyttjar vi nya material och komponentlösningar. 

Projektbeskrivning
Den mänskliga hjärnan innehåller ett stort antal neuroner och synapser som möjliggör oöverträffad signalbehandling och beräkningar. Inspirerad av detta försöker neuromorf databehandling med hjälp av elektroniska komponenter efterlikna hur hjärnan gör beräkningar. Denna databehandling är en lovande teknik för att lösa komplexa problem. Nanopor-baserade joniska enheter, som fungerar i en elektrolytmiljö, har nyligen framträtt som konkurrenskraftiga kandidater för neuromorf databehandling. De erbjuder unika fördelar, inklusive olika icke-linjära mekanismer för att efterlikna neuromorft beteende, hög biokompatibilitet och låg energiförbrukning.

I detta doktorandprojekt kommer vi att utveckla joniska neuromorfa enheter och integrera dem med traditionella elektroniska komponentbaserade neuromorfa enheter för att skapa småskaliga funktionella moduler. Dessa kretsar kommer att efterlikna neuralt beteende, med målet att uppnå beräkningar med låg energi och hög effektivitet. Detta projekt innefattar både experimentell utveckling och mätningar samt teoretisk modellering och undersökningar. Därför krävs det att sökande har en solid bakgrund i fysik, elektronik och matematik samt praktiska experimentella färdigheter.

Arbetsuppgifter

• Designa och utveckla joniska neuromorfa enheter baserade på nanofluidik, tillverkade med konventionell kiselteknik, samt integrera joniska enheter till småskaliga kretsar
• Designa och utveckla kiselbaserade neuromorfa enheter baserade på elektroniska kretsar; kombinera dem med joniska neuroner för att realisera funktionella moduler
• Modellering och simulering av neuromorfa enheter, kretsar och system
• Studera neuronal dynamik i olika skalor och utforska breda applikationsscenarier
• . Utveckla teorier om jontransport i nanokanaler, spiksignalbehandling och neuronal dynamik
• Huvuduppgiften är att ägna sig åt forskarutbildning vilket innefattar såväl deltagande i forskningsprojektet som forskarutbildningskurser. I arbetsuppgifterna ingår medverkan i undervisning och annat institutionsarbete, dock max 20 % av arbetstiden.

• Du kommer arbete tillsammans med forskargruppen, där du kommer att handledas av minst två handledare. Institutionen för elektroteknik erbjuder även ett lönetillägg till anställda doktorander vid institutionen. 

Kvalifikationskrav
Behörig till utbildning på forskarnivå är den som har

• Avlagt masterexamen på avancerad nivå inom elektronik, teknisk fysik eller fysik eller relevanta ämnen.
• Fullgjort minst 240 högskolepoäng, varav minst 60 högskolepoäng på avancerad nivå inklusive ett självständigt arbete om minst 15 högskolepoäng, eller
  -på något annat sätt förvärvat i huvudsak motsvarande kunskaper.
• Mycket god engelsk muntlig och skriftlig förmåga.
• Vi värdesätter dina personliga egenskaper, inklusive stark motivation och god förmåga att arbeta i team.

Önskvärt/meriterande i övrigt
Erfarenhet av krets- och systemdesign, FPGA/MCU-utveckling, renrumstillverkning, nanoporsnesorerg eller jontransport i nanokanaler.

Bestämmelser för doktorander återfinns i Högskoleförordningen 5 kap §§ 1-7 samt i universitetets regler och riktlinjer.

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

Upplysningar om anställningen lämnas av: Biträdande universitetslektor Chenyu Wen, telefon +46 762275768, chenyu.wen@angstrom.uu.se. 

Välkommen med din ansökan senast den 31 oktober, 2024, UFV-PA 202X/XXXX.