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LS 310 Core Lab: Kristallzucht

Doktorand*in für die Suche nach beweglichen chiralen Spinstrukturen in dünnen antiferromagnetischen Filmen

Kennziffer: QM 2022/9

Solitonische Spintexturen im Nanometerbereich, wie magnetische Domänenwände und Skyrmionen, sind vielversprechende Kandidaten für Anwendungen in der Datenspeicherung, im neuromorphen Computing und in der Sensorik. In der Nachwuchsgruppe "MaXRay: Magnetism and Coherent X-Ray Imaging" am HZB wollen wir solche solitonischen Spintexturen auf kleinsten Längen- und Zeitskalen beobachten und verstehen.
Wir entwickeln Röntgenabbildungstechniken mit unübertroffener räumlicher und zeitlicher Auflösung, berechnen über analytische Modelle geeignete Materialien für diese Nanotexturen, züchten die entsprechenden magnetischen Filme mit genau kontrollierten Eigenschaften und integrieren die Materialien in funktionale nanoelektronische Bauelemente.
Antiferromagnetische Materialien sind in diesem Zusammenhang besonders attraktiv, da sie im Vergleich zu bestehenden ferromagnetischen Materialien eine viel höhere Dichte an Spintexturen und höhere Betriebsgeschwindigkeiten ermöglichen. Experimentelle Techniken zur Untersuchung von Spintexturen in funktionalisierten Antiferromagneten sind jedoch erst seit Kurzem verfügbar, und selbst die Existenz einer solitonischen, d. h. gleichmäßig beweglichen, Spintextur in einem Antiferromagneten muss noch bestätigt werden.
In diesem Zusammenhang suchen wir Sie als Doktorand*in, um nach einem dünnschichtigen antiferromagnetischen Material zu suchen, (i) in dem antiferromagnetische chirale magnetische Domänenwände oder antiferromagnetische Skyrmionen beobachtet werden können und (ii) das so zu einem funktionalen Bauelement verarbeitet werden kann, dass die Domänenwände oder Skyrmionen bei Bedarf nukleiert und bewegt werden können.
Die Betreuung wird zwischen dem HZB und dem Forschungszentrum Jülich (FZJ) geteilt. Am FZJ wird das theoriebasierte Materialscreening durch DFT-Modellierung unter der Leitung von Prof. Stefan Blügel durchgeführt. Am HZB werden die vielversprechendsten Materialien hergestellt, durch Nanolithografie strukturiert und mit Röntgenbildgebungsverfahren abgebildet.

Ihre Aufgaben

Ihr Profil

Unser Angebot

Der Arbeitsvertrag ist über 42 Monate befristet. Die Bezahlung erfolgt nach dem Tarifvertrag für den öffentlichen Dienst (TVöD-Bund).

Ihre Bewerbung sollte auf Deutsch oder Englisch verfasst werden und folgende Unterlagen enthalten:
Wir bemühen uns, den Anteil an Mitarbeiterinnen zu erhöhen und freuen uns daher besonders über Bewerbungen von Frauen. Schwerbehinderte Bewerber*innen werden bei gleicher Eignung bevorzugt eingestellt.

Wir freuen uns auf Ihre Bewerbung über unser Bewerbungsmanagementsystem bis zum 15.07.2022. Aus datenschutzrechtlichen Gründen können wir Bewerbungen, die uns per E-Mail oder auf postalischem Weg erreichen, leider nicht im Bewerbungsverfahren berücksichtigen.

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