Tutkijatohtori suprajohtavien Josephsonin kenttätransistorien alalta piissä
Hakuaika päättyy
Yksikkö
Tehtäväalue
Aalto-yliopistossa tiede ja taide kohtaavat tekniikan ja talouden. Rakennamme kestävää tulevaisuutta tekemällä tutkimuksen läpimurtoja tieteenaloillamme ja niiden välillä, käynnistämällä huomisen muutoksentekijöitä ja luomalla uusia ratkaisuja suuriin globaaleihin haasteisiin. Yhteisömme koostuu 13 000 opiskelijasta, 400 professorista ja lähes 4 500 muusta tiedekunnasta ja henkilökunnasta, jotka työskentelevät dynaamisella kampuksellamme Espoossa. Monimuotoisuus on osa sitä, keitä olemme, ja työskentelemme aktiivisesti varmistaaksemme yhteisömme monimuotoisuuden ja inklusiivisuuden. Siksi kannustamme lämpimästi päteviä ehdokkaita kaikista taustoista liittymään yhteisöömme.
Teknillisen fysiikan laitoksella uraauurtava fysikaalisten tieteiden tutkimuksemme luo tärkeitä teollisia sovelluksia, joilla on suuri teknologinen potentiaali. Tutkimuksemme keskittyy materiaalifysiikkaan, kvanttiteknologiaan, pehmeään ja elävään aineeseen sekä kehittyneisiin energiaratkaisuihin. Aiheet ulottuvat perustutkimuksesta tärkeisiin sovelluksiin. Koulutamme tulevia sukupolvia tutkimuksen ja kehityksen ammattilaisia, data-asiantuntijoita, teknologia-asiantuntijoita, keksijöitä ja tutkijoita teollisuudelle ja yhteiskunnalle.
Teknillisen fysiikan laitoksen NANO-ryhmä etsii
Tutkijatohtoria
Etsimme lahjakkaita kondensoidun aineen kokeilijoita työskentelemään Si-pohjaisten Josephsonin kenttäefektitransistorien (JoFET) parissa Aalto-yliopiston perustieteiden korkeakoulussa. Tässä tehtävässä sinulla on mahdollisuus vaikuttaa modernin suprajohtavan teknologian perusteisiin sekä valmistaa uusia kvantti-informaation käsittelyn laitteita ja menetelmiä.
Tavoitteenamme on saavuttaa JoFETit hyödyntämällä piihin ja korkealaatuisiin suprajohtaviin silideihin perustuvia hybridilaitteita. Merkittävää on, että silisidit ovat lupaavia koherenttien suprajohtavien kvanttipiirien toteuttamisessa, mikä mahdollistaa komponenttien skaalautuvuuden minimaalisilla lisäkustannuksilla ja vähentää teknologian siirron monimutkaisuutta. Näiden komponenttien onnistunut toteuttaminen vaatii huolellista energiavöiden suunnittelua, erityisesti Schottky-vallin minimointia ja rajapinnan läpinäkyvyyden parantamista silisidi/Si-rajapinnassa. Kohdistamalla sähkökenttää hilaelektrodin avulla voidaan ohjata varauksenkantajien tiheyttä ohuella, seostetulla Si-alueella, mikä mahdollistaa hila-ohjattavan silisidi/Si/silisidi-liitosten valmistuksen. Lisäksi erilaisia CMOS-alan tekniikoita voidaan käyttää Schottky-vallin läpinäkyvyyden optimointiin ja Josephson-kenttäefektitransistorien suorituskyvyn edistämiseen. Riittävällä elektronikoherenssilla nämä JoFET-komponentit tarjoavat skaalautuvan rakennuspalikan gatemon-kubiteille ja muille kvanttipiireille. Samanaikaisesti teemme erilaisia kokeita silisidikalvoilla tutkiaksemme suprajohtavien triplet-korrelaatioiden mahdollista syntymistä. Triplet-suprajohteiden soveltaminen kvanttilaitteissa (esim. Kitaev-ketjuissa) olisi tosi merkittävä edistysaskel kvanttiteknologialle.
Roolisi ja tavoitteesi
Kehität teknologioita kontrolloitavalla supravirralla varustetuille hybridipiilaitteille, suunnittelet uusia suprajohtavia piirejä, ohjaat jatko-opiskelijoita, osallistut laitteiden valmistukseen, toteutat ja suoritat mittauksia laajalla lämpötila-alueella, osallistut kansainväliseen yhteistyöhön silisidisuprajohtavuuden alalla sekä olet vuorovaikutuksessa teoreetikkojen kanssa ymmärtääksesi, millaista tietoa mittauksista voidaan päätellä.
Työ tehdään tiimityönä Aalto-yliopiston perustieteiden korkeakoulun NANO-tutkimusryhmässä yhteistyössä National Center of Excellence QTF - Quantum Technology Finlandin ryhmien kanssa, erityisesti PICO-ryhmän kanssa. Kansainvälisiä yhteistyökumppaneita ovat muun muassa Taiwanista (National Yang Ming Chiao Tung University), Tanskasta (Niels Bohr Institute), Ranskasta (CEA, Grenoble) ja Yhdysvalloista (Washingtonin yliopisto).
Kokemuksesi ja tavoitteesi
Etsimme erittäin motivoituneita tutkijatohtoreita työskentelemään piihin indusoidun suprajohtavuuden parissa. Kansainvälisessä tiimityössä ohuista suprajohtavista piikanavista tehdään suprajohtavia kenttätransistoreita, jotka muodostavat uusia rakennuspalikoita esimerkiksi gatemon-kubiteille. Työ on kvanttimateriaalitieteen kärjessä, mikä vaatii lahjakkaita tutkijoita, joilla on ymmärrystä läheisilmiön aiheuttamien suprajohtavien materiaalien teoreettisista kysymyksistä ja innokkuutta työskennellä vaikeiden kokeellisten haasteiden parissa matalissa lämpötiloissa.
Odotamme ehdokkailta:
- Tohtorin tutkintoa fysiikassa tai lähialalla
- Kokemusta Si-pohjaisista materiaaleista, 2D-elektronikaasuista ja puolijohtavista laitteista
- Materiaalien suprajohtavuuden ja energiavyöhykkeiden hyvää ymmärtämistä
- Mikro- ja nanovalmistustekniikoiden hallintaa
- Kokeiden automatisointia MATLABilla, Pythonilla tai vastaavalla
- Kokemusta alle 4 K:n kryogeenisten laitteiden käytöstä
- AC/mikroaaltomittaustekniikoiden käytännön tuntemusta
- Erinomaista englannin kielen taitoa. Suomen kieltä ei vaadita.
Mitä tarjoamme
Elinvoimainen kvanttiteknologian tutkimusympäristö yhdessä Pohjoismaiden suurimmista innovaatiokeskittymistä. Tutkimusryhmämme NANO on jäsenenä Suomen Akatemian huippuyksikössä "QTF- Quantum Technology Finland", kansallisessa lippulaivahankkeessa "Finnish Quantum Flagship" ja laajemmassa, monitieteisessä yhteistyössä "Institute Q". Työ tapahtuu käyttäen huippuluokan mittaus- ja nanovalmistuslaitteita Low Temperature Laboratoryssa ja Micronova nanofabrication centerissä, jotka ovat osa kansallista OtaNano-tutkimusinfrastruktuuria (www.aalto.fi/en/otanano).
Tässä tehtävässä sinulla on mahdollisuus seurata tiiviisti kvanttiteknologian ja modernin suprajohtavan laitetekniikan kehitystä. Saat kokemusta suprajohtavien kvanttipiirien korkeataajuisesta toiminnasta ja mittaamisesta, mikä muodostaa perustan kvanttilaskennan lupaavimmalle nykyiselle paradigmalle. Lisäksi yhteistyö InstituteQ:n sisällä avaa mahdollisuuksia osaamisesi ja uusien teknologioiden soveltamiseen.
Määräaikainen sopimus on aluksi kaksivuotinen. Aalto-yliopiston tutkimus- ja opetushenkilöstön vuotuinen työmäärä on tällä hetkellä 1612 tuntia. Aalto-yliopisto noudattaa suomalaisten yliopistojen palkkausjärjestelmää. Tutkijatohtorin aloituspalkka on n. 4130 €/kk. Palkka vaihtelee 4130 € - 4540 € kuukaudessa aikaisemmasta kokemuksesta riippuen. Sopimus sisältää työterveyshuollon. Ensisijainen työpaikka on Aalto-yliopiston Otaniemen kampus.
Oletko valmis hakemaan?
Hae tehtävää lähettämällä hakemuksesi alla mainittuine liitteineen yhtenä englanninkielisenä PDF-dokumenttina sähköisen rekrytointijärjestelmämme kautta Aalto-yliopiston verkkosivuilla olevan linkin kautta ("Hae nyt").
(1) Motivaatiokirje
(2) Ansioluettelo ja julkaisuluettelo
(3) Tutkintotodistukset ja opintosuoritusotteet
(4) Vähintään kahden suosittelijan yhteystiedot (tai suosituskirjeet, jos ne ovat jo saatavilla)
Hakemusten määräaika on 21. joulukuuta 2025. Aloitamme hakemusten läpikäynnin jo hakuaikana. Tehtävä täytetään heti, kun sopiva ehdokas on löydetty. Lisätietoja antaa professori Pertti Hakonen (pertti.hakonen (at) aalto.fi). Aalto-yliopisto pidättää oikeuden perustelluista syistä jättää paikan avoimeksi, pidentää hakuaikaa, avata hakuprosessin uudelleen ja ottaa huomioon hakijat, jotka eivät ole jättäneet hakemuksia hakuaikana.
Huomaa: Aalto-yliopiston työntekijöiden tulee hakea tehtävää sisäisen HR-järjestelmämme Workday (Internal Jobs) kautta käyttämällä olemassa olevaa Workday-käyttäjätunnustaan (ei avoimien työpaikkojen ulkoisen sivun kautta).
Haluatko tietää lisää meistä ja tulevista kollegoistasi? Voit katsoa nämä videot:
Aalto-yliopisto – Kohti parempaa maailmaa
ja kestävän tulevaisuuden rakentaminen.
Lue lisää työskentelystä Aallossa: Ura Aallossa | Aalto-yliopisto
Tutustu uuteen virtuaaliseen kampuskokemukseemme: Aalto-yliopisto – virtuaalinen kampuskierros