PhD Position: Circuit Quantum Electrodynamics To Probe Strongly Interacting Electronic Phases

Über den Job

Atomar dünne Schichten verschiedener Materialien können nahezu beliebig zu neuartigen künstlichen Materialien kombiniert werden, wobei Graphenstrukturen die prominentesten Beispiele sind. Wenn zwei (oder mehr) Schichten in einem bestimmten Drehwinkel zwischen den Kristallorientierungen kombiniert werden, kann eine zusätzliche periodische Modulation des atomaren Gitterpotenzials entstehen, die oft als Moiré-Supergitter bezeichnet wird. Bei spezifischen, gate-einstellbaren Elektronenfüllungen wurden verschiedene emergente elektronische Phasen identifiziert, insbesondere Supraleitung, Ferromagnetismus oder Mott-Isolatoren, die alle durch die Coulomb-Wechselwirkung zwischen den Elektronen angetrieben werden. Ähnliche elektronische Phasen wurden kürzlich in verdrehten Doppelschichtstrukturen atomar dünner Halbleiter entdeckt, insbesondere in Übergangsmetall-Dichalkogeniden (TMDCs), die hauptsächlich durch optische Spektroskopie untersucht wurden, mit dem Nachteil, dass optische Anregungen allein bereits komplizierte Vielteilchenzustände sind, während Niederfrequenz-Transportexperimente oft nicht direkt mit fundamentalen Eigenschaften in Zusammenhang stehen.

Ihre Position

In diesem Projekt nutzen wir Techniken der Schaltkreis-Quanten-Elektrodynamik (cQED) basierend auf hochimpedanten supraleitenden Resonatoren im GHz-Bereich, um Elektron-Elektron-Wechselwirkungen in geschichteten 2D-Materialien zu untersuchen. Diese Methode ermöglicht den direkten Zugang zu bestimmten Materialeigenschaften, insbesondere der Quantenkapazität oder der kinetischen Induktivität eines Supraleiters. In komplexeren wechselwirkenden Systemen erwarten wir weitere, exotischere Zusammenhänge, die wir entdecken und erforschen wollen. Zusätzlich streben wir das starke Kopplungsregime an, in dem sich die Quantenzustände mit den photonischen Zuständen hybridisieren, was wir mit standardisierten Niederfrequenz-Transportexperimenten sowie mit Pump-Probe-Experimenten, adaptiert aus Qubit-Experimenten, untersuchen werden. Dieses Projekt ermöglicht es der zukünftigen Doktorandin oder dem zukünftigen Doktoranden, sich nicht nur in moderne Nanofabrikation und hochmoderne Materialwissenschaft zu vertiefen, sondern auch aktiv an fundamentalen Physik- und Quantentechnologiethemen teilzunehmen, in einer einzigartig kollaborativen Anstrengung, um über Standardexperimente und -strategien hinauszugehen.

Ihr Profil

Bewerberinnen und Bewerber sollten einen Masterabschluss in Physik, Nanowissenschaften oder einem verwandten Fach besitzen. Erfahrung mit Hochfrequenzexperimenten, Supraleitung oder geschichteten Materialien sowie Programmierkenntnisse in Python (oder Ähnlichem) sind von Vorteil. Am wichtigsten ist, dass die Bewerberin oder der Bewerber von Neugier getrieben ist und motiviert ist, ein anspruchsvolles Langzeitprojekt (4 Jahre) durchzuführen. Gute Englischkenntnisse sind erforderlich.

Wir bieten Ihnen

• Exzellentes wissenschaftliches und soziales Umfeld im Quantum Coherence Lab und im Swiss Nanoscience Institute
• Sehr wettbewerbsfähige Anstellungsbedingungen
• Mitgliedschaft in einer sehr unterstützenden und anerkannten Gemeinschaft

Die erfolgreiche Kandidatin oder der erfolgreiche Kandidat wird Mitglied sehr aktiver Forschungsgruppen und der PhD-Schule des Swiss Nanoscience Institute (SNI) mit derzeit etwa 30 geförderten Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftlern. Das SNI deckt eine breite Palette von Themen ab, darunter hochmoderne Quantenphysik und Chemie, Materialwissenschaft, Nanotechnologie, Biochemie, Zellbiologie oder medizinische Forschung.

Bewerbung / Kontakt

Weitere Informationen und die

Online-Bewerbung

finden Sie unter

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Bei Fragen wenden Sie sich bitte an den Leiter des SNI-PhD-Programms, Dr. Andreas Baumgartner (

E-Mail auf studentjob.ch ansehen

), oder direkt an die Projektleiter.

Die Bewerbung muss bis zum 31. Dezember 2026 abgeschlossen sein. Bitte beachten Sie, dass die Stelle jederzeit ab sofort besetzt werden kann.