Wiss. Mitarbeiter*in (Praedoc) (w/m/d)

Können wir aus Exzitonen in atomar dünnen Halbleitern einen Quantensimulator bauen? Arbeiten Sie mit uns an der Entwicklung der experimentellen Bausteine: elektrisch abstimmbare Fallen für einzelne Exzitonen und Arrays, in denen Licht ihre Kopplung vermittelt.

Sie werden in der Bolotin-Gruppe in Berlin tätig sein und mit den Gruppen von Prof. Ronen Rapaport und Prof. Hadar Steinberg an der Hebräischen Universität Jerusalem (HUJI) im Rahmen des Projekts „Plasmon-Coupled Excitonic Arrays for Quantum Simulation“ zusammenarbeiten.
Sie werden an der Entwicklung eines Experiments mitwirken, das nanoskalige Positionierung, elektrische Steuerung und optische Auslesung kombiniert. Die Bolotin-Gruppe bringt Fachwissen im Bereich starker elektrischer Felder und der lokalen Manipulation von 2D-Materialien ein; unsere Partner an der HUJI tragen ergänzende Kompetenzen in den Bereichen dipolare Exzitonen, Plasmonik und Gerätefertigung bei. Die Zusammenarbeit umfasst den gemeinsamen wissenschaftlichen Austausch sowie geplante Forschungsaufenthalte in den Partnerlabors.

Im Mittelpunkt Ihrer Promotion steht das Einfangen und Steuern von Interlayer-Exzitonen: gebundene Elektron-Loch-Paare, deren Bestandteile sich in unterschiedlichen atomaren Schichten befinden. Mithilfe eines beweglichen nanoskaligen Gates werden Sie untersuchen, wie elektrische Felder diese Teilchen einschränken und ihre Wechselwirkungen abstimmen. Gemeinsam mit unseren HUJI-Partnern werden Sie daran arbeiten, Exzitonfallen über plasmonische Nanostrukturen zu koppeln, mit dem langfristigen Ziel einer abstimmbaren Plattform für die Quanten-Vielteilchenphysik.

· Fertigung von elektrostatisch gesteuerte Van-der-Waals-Heterostrukturen (gated van der Waals heterostructures) und deren Kombination mit einem kryogenen Scanning-Gate-Mikroskop.

· Einsatz optischer Spektroskopie zur Suche nach diskreten eingeschlossenen Zuständen und zur Untersuchung des Exzitonentransports, der Wechselwirkungen sowie des Einflusses von Defekten und Moiré-Potentialen.

· Verbindung von Einzelfallen-Experimenten mit den gemeinsamen Arbeiten zur Exziton-Plasmon-Kopplung und kohärenten Exziton-Arrays.

Sie verfügen über ein abgeschlossenes wiss. Hoschulstudium (Master) in Physik oder einem verwandten Fachgebiet.