Doktorand*in Scalable Nonlinear Integrated Photonics
Fraunhofer-Institut für Mikroelektronische Schaltungen und Systeme IMS
- Stellenart:
- Vollzeit
- Arbeitgeber:
- Fraunhofer-Institut für Mikroelektronische Schaltungen und Systeme IMS
- Arbeitsort:
- 47059 Duisburg
(Nordrhein-Westfalen)
Die Fraunhofer-Gesellschaft betreibt in Deutschland derzeit 76 Institute und Forschungseinrichtungen und ist eine der führenden Organisationen für anwendungsorientierte Forschung. Rund 32 000 Mitarbeitende erarbeiten das jährliche Forschungsvolumen von 3,4 Milliarden Euro.
Unsere PIC- (Photonic Integrated Circuits) Forschungsgruppe entwickelt neue photonische Plattformen und kooperiert dabei eng mit der Universität-Duisburg-Essen (EBS, Integrierte Photonik).
Wir kombinieren bestehende Technologien mit neugeschaffenen (Meta-)Materialien und integrieren unsere photonischen Schaltungen nahtlos mit Elektronik. In diesem Umfeld entwickeln wir neue Materialien, die ausgezeichnete optoelektronische Eigenschaften vorweisen.
Die Anwendungsgebiete unserer Forschung liegen in den Bereichen Quantenphotonik, Künstliche Intelligenz und Sensorik. Unsere Use-Cases beinhalten die Entwicklung interferometrischer Systeme und neuromorphe Photonik, um in Zukunft Rechenzentren für KI mit umweltfreundlichen niedrigen Energieverbräuchen zu ermöglichen.
Ziel der Promotionsarbeit ist die Erforschung und Erprobung neuer photonischer Bauteile, die in skalierbaren Quantensystemen eingesetzt werden können.
Durch Ihre Arbeit werden neue Technologiemodule geschaffen, die schneller, verlustarmer und leistungsfähiger sind. Effiziente photonische Systeme benötigen nichtlineare Bauteile, die im Rahmen Ihrer Promotionsarbeit erstmalig demonstriert werden sollen.
Die Arbeit ist in ein Kernforschungsthema der Gruppe eingebunden.
- Im Rahmen Ihrer Promotion erforschen Sie passive und aktive integrierte optische Bauteile und Schaltungen auf Basis von Silicon-Photonics-Technologie-Plattformen (Siliziumnitrid und Aluminiumnitridwellenleiter).
- Zunächst befassen Sie sich umfassend mit dem Stand der Wissenschaft und erarbeiten die theoretischen Grundlagen.
- Darauf aufbauend simulieren Sie photonische Komponenten und entwickeln zunächst konzeptionell neue Bauteile (z.B. Modulatoren) auf Basis neuer (Meta-)Materialien, um so die Nichtlinearität zu maximieren.
- Nach der Konzeptphase entwickeln Sie neue Abläufe von Prozessmodulen und kombinieren diese mit bestehender Technologie.
- In Zusammenarbeit...
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