Masterarbeit: Diamant-Hetero-Integration in der Quantentechnologie

Masterarbeit: Diamant-Hetero-Integration in der Quantentechnologie

Ort: Freiburg
Datum: 20.05.2025

Die Fraunhofer-Gesellschaft (www.fraunhofer.de) betreibt in Deutschland 76 Institute und Forschungseinrichtungen und ist eine führende Organisation für anwendungsorientierte Forschung. Rund 32.000 Mitarbeitende erarbeiten ein jährliches Forschungsvolumen von 3,4 Milliarden Euro.

Das Fraunhofer-Institut für Angewandte Festkörperphysik IAF ist weltweit führend in der Forschung zu III/V-Halbleitern und synthetischem Diamant. Wir entwickeln elektronische, optoelektronische und quantentechnologische Bauelemente und Systeme, mit Fokus auf Sicherheit, Gesundheit, Energie, Information und Kommunikation.

Im Bereich der Quantentechnologie erforschen wir die Realisierung eines Quantencomputers auf Basis von Farbzentren in Diamant, insbesondere Stickstoff-Vakanz-Zentren (NV-Zentren) zur Erzeugung von Qubits. Diese werden mittels Mikrowellen-CVD durch Stickstoffdotierung während des Diamantwachstums erzeugt und charakterisiert.

Im Rahmen der Masterarbeit entwickeln Sie den Transfer von mit NV-Zentren dotierten Diamantstrukturen, um diese auf Chip-Ebene zu integrieren. Ziel ist die optische Anbindung zur Initialisierung und zum Auslesen des Spinzustands in heterogenen Substraten.

Ihre Aufgaben

1. Entwicklung und Betrieb eines Labors zum Transfer von Diamantstrukturen auf Quantenchips
2. Anbringung von Diamanstrukturen auf optischen Glasfasern zur ortsselektiven Anregung der NV-Zentren
3. Durchführung von Photolumineszenz-Experimenten am Konfokalmikroskop und Aufbau des Transfersystems
4. Dokumentation und Auswertung der Messergebnisse

Ihr Profil

• Immatrikulation in Physik, Mikrosystemtechnik oder einem vergleichbaren Studiengang
• Programmierkenntnisse in Python
• Gute Deutsch- oder Englischkenntnisse
• Freude an experimenteller und wissenschaftlicher Arbeit
• Teamfähigkeit, Offenheit und Eigenmotivation

Unser Angebot

• Zugang zu modernster Technologie und Laborausstattung
• Offene, teamorientierte Unternehmenskultur mit Raum für eigene Ideen
• Spannende Aufgaben in einer international renommierten Forschungseinrichtung
• Persönliche Betreuung durch erfahrene Wissenschaftler*innen
• Interdisziplinäres Team und klare Zielvorgaben
• Flexible Arbeitszeiten passend zum Studium
• Fahrradverleihsystem und E-Ladestation am Institut

Wir fördern Vielfalt und begrüßen Bewerbungen unabhängig von Alter, Geschlecht, Nationalität, Religion, Behinderung oder sexueller Orientierung. Schwerbehinderte werden bei gleicher Eignung bevorzugt eingestellt.

Arbeitszeit: 40 Stunden/Monat.

Bei Interesse bewerben Sie sich bitte über den "Jetzt bewerben"-Button mit Lebenslauf, Anschreiben, Immatrikulationsbescheinigung und Zeugnissen. E-Mail-Bewerbungen werden nicht berücksichtigt. Wir freuen uns auf Ihre Bewerbung!

Für Fragen wenden Sie sich an Dr. Rebekka Eberle: rebekka.eberle@iaf.fraunhofer.de