Doktorand inom 2-D kvantmaterial (MSCA COFUND-projektet PRISMAS) - Under tillsättning eller tillsatt, ej sökbar

Doktorand inom tvådimensionella kvantmaterial (MSCA COFUND-projektet PRISMAS)

PRISMAS – PhD Research and Innovation in Synchrotron Methods and Applications in Sweden – är ett nytt doktorandnätverk för att utbilda nästa generation av 40 ledande synkrotronexperter och samfinansieras av Horizon Europe MSCA COFUND-programmet. Som PRISMAS doktorand kommer du att få chansen att bedriva spetsforskning inom ditt område och dra nytta av toppmoderna verktyg som kommer att ge attraktiva, framtida jobbmöjligheter inom akademin eller industrin. Dessutom blir du en del av att utforma framtiden för synkrotronteknologi och instrumentering och använda dessa för att möta några av de viktigaste globala utmaningarna som världen står inför idag, samtidigt som du skaffar dig tvärvetenskaplig och tvärsektoriell kunskap. Som del av PRISMAS-programmet får du en unik upplevelse i form av en vistelse vid världens första 4:e generationens synkrotron, MAX IV i Lund, Sverige. Med ett skräddarsytt utbildningsprogram, inklusive kurser för att stärka vetenskaplig och teknisk kompetens samt överförbara färdigheter, får du genom PRISMAS de färdigheter, kunskaper och kompetenser som behövs för att framgångsrikt uppnå din doktorsexamen.

MSCA COFUND-projektet PRISMAS erbjuder dig enastående möjligheter och en stimulerande och inspirerande miljö för dig att utföra forskning i framkant. Genom att stödja mobilitet ger projektet dig optimala förutsättningar för att stärka ditt internationella nätverk.

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.physics.uu.se

Quantum Material Device-gruppen vid Uppsala universitet finansieras av Europeiska forskningsrådet (ERC) och Knut och Alice Wallenbergs (KAW) stiftelse för att flytta gränserna för forskning inom kvantmaterial. Gruppens övergripande forskning fokuserar på att utveckla innovativa kvantmaterialanordningar, undersöka laddning, spinn och orbitala rörelsemängdsmoment kvantfenomen och utforska deras potential för olika tillämpningar, såsom energieffektiva minnes- och logikanordningar, flexibla spintroniska anordningar, nya kvantsensorer och intelligenta spinnintegrerade och neuromorfiska kretsar. Gruppen använder tvådimensionella (2D) kristaller som grafen, 2D-halvledare som dikalkogeniderna MoS2 och MoSe2 , 2D-isolatorer som hexagonal bornitrid samt speciella laminat och exakt vinkelorienterade 2D van der Waal-heterostrukturer. Experimenten omfattar omfattande lågtemperatur (ner till 10 millikelvins) laddning, spinn (orbitala rörelsemängdsmoment) transport och magnetooptik för att avslöja nya ordningar, exotiska laddnings- och spinnfenomen och framväxande fysik. Dessa experiment möjliggörs genom utveckling av specialbyggd intern instrumentering och precisionsmätningstekniker. Dessutom undersöks de nya materialen med hjälp av avancerade röntgenspektroskopiska tekniker.

PI Assoc. Prof. Venkata Kamalakar Mutta (länk till hans intervju i European Physical Society) från X-ray Photon Science-avdelningen vid institutionen för fysik och astronomi, Uppsala universitet. Han är expert på kvantmaterialfysik för nanoelektronik och spinntroniska enheter, innovativ enhetstillverkning, syntes av 2D-material samt instrumentering och precisionsmätningar av laddning, spinn och orbitala  rörelsemängdsmoment. Han tilldelades ett ERC-konsolideringsanslag 2020 och leder gruppen Quantum material device (värdgrupp) med 4 doktorander och 4 postdoktorer.

Biträdande handledare Dr. Zhaojun Li är känd för sitt internationellt erkända arbete med funktionaliserade 2D-material för optoelektronik. Biträdande handledare Assoc. Prof. Andreas Lindblad är expert på laddningsdynamikstudier med elektroniska strukturer som undersöks med röntgenstrålar. Han är specialiserad på nanometrisk profilering av den elementära och kemiska specificiteten hos de nya heteroskikt som vi kommer att producera i detta projekt. Dr. Anirudha Ghosh är expert på spektroskopi med mjuk röntgenstrålning. Han är för närvarande stationerad vid Veritas strålrör i MAX IV laboratoriet och är specialiserad på att förstå laddnings- och spinndynamiken i korrelerade elektronsystem, 2D van der Waal-material, supraledare, etc.

Arbetsuppgifter
Tvådimensionella (2D) van der Waals (vdW) heterostrukturer uppvisar extraordinära kvantegenskaper för nästa generations nanoelektronik, spinntronik och optoelektroniska tillämpningar. Projektet syftar till att undersöka kvantegenskaper (elektroniska, fononiska och magnoniska) och fenomen i nya direkt kemiska ångdepositionerade 2D-materialheterostrukturer och deras funktionaliserade defektpassiverade system och utveckla innovativa enheter. Här kommer vi att utforska en ny direkt tillväxt av 2D- materialheterostrukturer, till exempel halvledande MoS2 på grafen. I detta projekt vill vi särskilt undersöka den elektroniska strukturen hos dessa nya kvantmaterial med hjälp av avancerade röntgenspektroskopiska verktyg, såsom vinkelupplöst fotoemission (ARPES), resonant inelastisk röntgenspridning (RIXS), röntgenfotoemissionsspektroskopi vid omgivande tryck (APXPS), nano och mikro (ARPES) för att avslöja bandstrukturen och ytladdningsöverföringen i direkt CVD-odlade 2D-heterostrukturer. Detta kommer att hjälpa oss att förstå spinn-bana-koppling och dess påverkan på den elektroniska och magnoniska (involverar magnetiska 2D-material) bandstrukturen i 2D-heterostrukturer. Dessutom kommer projektet att omfatta undersökning av defektpassivering genom kemiska behandlingar på CVD-odlade 2D-material. Dessa mål kommer att påverka förståelsen av egenskaperna hos de direktodlade 2D-heterostrukturerna och konstruera deras egenskaper för effektiva nästa generations optoelektroniska och spinntroniska enheter, som kommer att förnyas med dessa kvantmaterial. Detta projekt förväntas bidra avsevärt till att flytta gränserna för 2D-kvantmaterial.

Projektet kommer att fokusera på att syntetisera innovativa tvådimensionella (2D) materialheterostrukturer och karakterisera dem med hjälp av avancerade transport-, magnetooptiska och röntgenspektroskopiska tekniker. Studenten kommer att vara en del av den spännande utvecklingen vid Uppsala universitet inom 2D-materialforskning och få en spännande möjlighet att lära sig, använda och förnya tillväxten av 2D-material genom kemisk ångdepositionsteknik och olika interna mät- och karaktäriseringstekniker vid Quantum Material Device-laboratoriet. Förutom tillväxt skulle detta projekt innebära betydande användning av röntgenspektroskopiska tekniker för att avslöja bandstrukturen hos de nya 2D-heterostrukturerna och 2D-passiverade materialen och hitta intrikata detaljer med hjälp av avancerade spektroskopiska tekniker för att uppnå projektmålen.

En plats i utbildningen innebär att du kommer få tillbringa 3-12 månader vid MAX IV synkrotron i Lund, Sverige. Ytterligare utbildningstid och/eller kortare vistelser kan ordnas i samråd med handledaren för forskningsprojektet. Dessutom kommer du att delta i internationella konferenser och periodiska projektmöten, genomgå utbildningar samt specialiserade kurser vid olika universitet för att komplettera dina kunskaper. Visst resande kommer att förekomma i samband med dessa aktiviteter.

Kvalifikationskrav

För att uppfylla rörlighetsregeln i programmet MSCA COFUND är du berättigad om du inte har varit bosatt i Sverige i mer än 12 månader mellan 2020-10-30 och 2023-10-31 för arbete eller studier som din huvudsakliga sysselsättning. Du ska vid anställningstillfället (före 2024-03-01) ha fullgjort kursfordringar om minst 240 högskolepoäng, varav minst 60 högskolepoäng på avancerad nivå, ha avlagt masterexamen i fysik eller på annat sätt inom eller utom landet ha förvärvat i huvudsak motsvarande kunskaper. Inom ramen för den utbildning som krävs behöver du vara specialiserad inom ett av ämnena, t.ex. fasta tillståndets fysik, kondenserade materiens fysik, materialvetenskap eller andra lämpliga discipliner.

Önskvärt/meriterande i övrigt

Erfarenhet av röntgenspektroskopi är meriterande. Erfarenhet av grafen och 2D-material, nanoanordningar, flexibel elektronik och erfarenhet av renrum kommer att betraktas som en merit.

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. Tjänsten är på heltid, tidsbegränsad till fyra år med beräknad start 1 mars 2024. Antagning till doktorandutbildningen sker vid respektive universitet.

Innehavarna av dessa tjänster har en primär skyldighet att framgångsrikt fullgöra sin utbildning på forskarnivå (tredje cykeln), som avslutas med en doktorsexamen (PhD). En anställning som doktorand kan innehålla viss undervisning eller annat institutionsarbete vid institutionen för fysik och astronomi. Den maximala omfattningen av sådant arbete är 20%.

Ansökan
Ansökan skickas in via VARBI och ska innehålla följande dokument:

CV i Europass-format Ett tvåsidigt följebrev som motiverar ditt intresse för utbildningsplatsen/anställningen, framför dina relevanta kvalifikationer samt din önskade prioritering i det fall du ansöker till flera PRISMAS-tjänster. Minst ett referensbrev Bevis på kunskaper i engelska 3 (lägsta B2-nivå) Kopia av akademiska meriter, inklusive betyg för alla kurser med bifogad utskrift av examensbevis på engelska, Övriga meriter som du vill åberopa (kontaktuppgifter till referenser, rekommendationsbrev, etc.)

Samtliga dokument ska laddas upp (pdf) i jobbansökningsportalen. Kursintyg och andra dokument på papper ska skannas eller fotograferas före uppladdning.

När det kommer till ofullständiga ansökningar (särskilt där de dokument som nämns ovan saknas) förbehåller sig PRISMAS ledning rätten att exkludera dem i urvalsprocessen, utan att ytterligare meddelande ges till den sökande.

Bedömningen av din ansökan kommer att baseras på vetenskaplig excellens, din karriärplan och ditt examensarbete samt din forskningserfarenhet.

Detaljer om den nya, unika och gemensamma urvalsprocessen för alla PRISMAS-tjänsterna finns här: Så här ansöker du – MAX IV (lu.se)

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

Om du har frågor om urvalsprocessen, vänligen kontakta: prismas@maxiv.lu.se

För frågor om anställningsvillkoren och universitetet, vänligen kontakta: 113pers@physics.uu.se

Välkommen med din ansökan senast den 17 november 2023, UFV-PA 2023/3221.