Doktorand i spinn- och orbitalelektronik

Institutionen för fysik och astronomi är en av Uppsala universitets största med närmare 400 anställda, varav ca 100 doktorander. Institutionen bedriver forskning och utbildning i världsklass inom såväl teoretisk som experimentell fysik och har en omfattande samverkan med omvärlden. Forskningen genomförs vid nio forskningsavdelningar och berör allt från det ofattbart lilla till det stora inom till exempel energiförsörjning, klimatutveckling, nya material och universum. Hela detta spektrum avspeglar sig också i institutionens kurser och utbildningsprogram. Runt 2 500 studenter läser varje år kurser på grund- och avancerad nivå vid institutionen. Läs mer på www.uu.se/fysik  

Här bedriver programmet Energimaterialens fysik forskning för att förstå elektroniska egenskaper på atomnivå och för att utveckla nya funktionella material för energi- och miljötillämpningar. Som en del av detta program ägnar sig QMD-gruppen (Quantum Material Devices) åt forskning om kvantmaterial, utveckling av avancerade kvantmaterial-anordningar och utforskning av kvantfenomen relaterade till elektroners laddnings-, spinn- och orbitalfrihetsgrader. Syftet är att utnyttja dessa fenomen för tillämpningar inom energieffektiva spinnminnen och logiska kretsar, flexibla spinntroniska anordningar, exotiska kvantsensorer samt intelligenta spinnintegrerade och neuromorfiska kretsar. Forskningen fokuserar på tvådimensionella (2D) material som grafen, MoS2, MoSe2 eller hBN och deras van der Waals-heterostrukturer, samt kvantheterostrukturer från konventionella tunna filmer. Gruppen utvecklar specialbyggda experimentella uppställningar för att undersöka spinntransport, orbitalfenomen och magnetooptiska effekter vid låga temperaturer (ner till 10 millikelvin med hjälp av en dilutionskylare) för att avslöja nya laddnings- och spinnordningsformer och framväxande fysik.

Projekt
Elektroner har både spinn och omloppsvinkelmoment och erbjuder därmed två kraftfulla egenskaper för att utveckla spinntronik och orbitronik - områden som är redo att revolutionera informationstekniken. Detta innebär en enorm potential för genombrott som minne med ultrahög densitet och kvantavkänning med hög precision. Upptäckten av grafen och andra 2D-material har satt fart på innovationen inom dessa områden. Det här projektet syftar till att förstå och utveckla nya laddnings-, spinn- och orbitalanordningar, t.ex. effektiva spinntroniska anordningar som använder 2D-material, som rör sig mot spinnintegrerade kretsar eller som realiserar nya kvantfaser för avancerade kvantsensorer. Det innebär banbrytande nanofabrikation vid Ångströmlaboratoriet och precisionsmätningar med hjälp av nyetablerade experimentuppställningar i QMD-gruppen.

Arbetsuppgifter
Den framgångsrika kandidaten kommer att få möjlighet att delta i banbrytande forskning med hjälp av toppmoderna nanofabrikations- och experimentanläggningar. Som en del av det dynamiska QMD-teamet, som specialiserar sig på anordningar, instrumentering, avancerade mätningar och olika karakteriseringstekniker, kommer kandidaten att ha följande ansvarsområden:

• Aktivt delta i gruppens forskningsprojekt.
• Utföra nanofabrikation av 2D-kvantheterostrukturer och deras anordningar.
• Utföra precisionsmätningar och leda experiment på material och anordningar.
• Driva experimentella framsteg i laboratoriet och stödja bredare forskningsinsatser.
• Bidra till manuskriptskrivning och spridning av forskningsresultat.
• Säkerställa framsteg i rätt tid och ta ansvar för forskningens milstolpar.

Denna roll erbjuder en unik chans att bidra till banbrytande forskning i en samarbetsinriktad miljö med stor genomslagskraft.

Kvalifikationskrav
Behörig till utbildning på forskarnivå är den som har

• avlagt examen på avancerad nivå inom fysik, eller
• 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.
• specialiserat sig inom fasta tillståndets fysik, kondenserade materiens fysik, materialvetenskap eller inom annan lämplig disciplin.
• Kandidaten bör behärska engelska flytande i tal och skrift.

Önskvärt/meriterande i övrigt
Tidigare erfarenhet av grafen och 2D-material, nanoanordningar, flexibel elektronik och renrumsarbete kommer att ses som meriterande.

Vidare önskar vi att du är

• entusiastisk för att få vara del av banbrytande experimentell forskning i en internationell forskargrupp inom ett mycket konkurrensutsatt område.
• professionell, självständig, resultatorienterad och anpassningsbar i ditt arbete, med god förmåga att lösa problem och hantera tid.
• öppen, kreativ, ansvarsfull, proaktiv, inkluderande och mogen som person.
• kunnig inom design, vetenskapligt skrivande och projektorganisation.
• bra på att kommunicera effektivt inom och utanför gruppen.

Vi lägger stor vikt vid personlig lämplighet.

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 1 januari 2025 eller enligt överenskommelse. Placeringsort: Uppsala

Upplysningar om anställningen lämnas av: Venkata Kamalakar Mutta, +46 728731687, venkata.mutta@physics.uu.se.

Välkommen med din ansökan senast den 16 december 2024, UFV-PA 2024/3304.