Väitöskirjatutkijaa aluevalikoivan atomikerroskasvatuksen (AS-ALD) simulointiin

Aalto-yliopistossa tiede ja taide kohtaavat tekniikan ja talouden. Rakennamme kestävää tulevaisuutta saavuttamalla läpimurtoja avainalueillamme ja niiden yhtymäkohdissa. Samalla innostamme tulevaisuuden muutoksentekijöitä ja luomme ratkaisuja maailman suuriin haasteisiin. Yliopistoyhteisöömme kuuluu 16 000 opiskelijaa, 446professoria ja yli 5000 työntekijää, jotka edustavat yhteensä yli 120 kansalaisuutta.  Kampuksemme sijaitsee Espoon Otaniemessä. Monimuotoisuus on osa meitä, ja teemme jatkuvaa työtä yhteisömme monimuotoisuuden ja syrjimättömyyden varmistamiseksi. Siksi kannustammekin päteviä hakijoita taustasta riippumatta liittymään yhteisöömme.

Kemian tekniikan korkeakoulu (School of Chemical Engineering, CHEM) on yksi Aalto-yliopiston kuudesta korkeakoulusta. Se yhdistää luonnontieteet ja tekniikan ainutlaatuisella tavalla.

Aalto-yliopiston Kemian ja materiaalitieteen laitos hakee:

Väitöskirjatutkijaa aluevalikoivan atomikerroskasvatuksen (AS-ALD) simulointiin

Kiinnostaako sinua teollisesti ja yhteiskunnallisesti relevanttien, pinnalla tapahtuvien kemiallisten reaktioiden mallinnus ja kartoittaminen? Nautitko tutkimuksesta ja motivoiko sinua mahdollisuus ohjata kokeellista tutkimusta simulaatioiden ja teorian avulla? Haemme uteliasta ja itseohjautuvaa väitöskirjatutkijaa kehittämään uusia simulaatiomenetelmiä realistista ja dynaamista AS-ALD-mallinnusta varten. Olemme hiljattain ottaneet merkittäviä askeleita tähän suuntaan yhdistämällä tiheysfunktionaaliteoriaan (DFT) perustuvia atomienvälisiä koneoppimispotentiaaleja (MLIP) ja tehostettua otantaa. Tämän ansiosta olemme saavuttaneet simulaatioissa tarvittavat aika- ja kokoluokat, mikä mahdollistaa realistisen ohutkalvokasvun simuloinnin DFT:tä vastaavalla tarkkuudella. Tässä projektissa luotavilla menetelmillä on aito mahdollisuus vaikuttaa entistä tehokkaampien AS-ALD-prosessien kehittämiseen puolijohdevalmistuksessa.

Roolisi

Tutkimuksesi pääpaino on selvittää mekanismit, jotka mahdollistavat AS-ALD-prosessien valikoivuuden, sekä tunnnistaa tekijät, jotka johtavat valikoivuuden heikkenemiseen ja menettämiseen. Tätä varten on ratkaisevaa luoda luotettava menetelmä taustalla olevien MLIP-mallien kouluttamiseen ja validointiin, mukaan lukien mallien testaaminen DFT-viitemenetelmää vastaan. Tämän lisäksi haluamme ymmärtää seuraavat seikat:

• Miten voidaan hyödyntää erilaisten pienmolekyylisten inhibiittorien sekä kasvualueiden ja niiden ulkopuolisten alueiden yhdistelmiä uusien AS-ALD-prosessien kehittämisessä?

• Miten pinnat ja kasvatetut ohutkalvot muuttuvat tyypillisten ALD-prosessiolosuhteiden aikana?

• Mitkä ovat keskeiset mekanismit superhiloihin perustuvan aluevalikoivan atomikerroskasvatuksen (SAS-ALD) taustalla?

• Onko olemassa uudenlaisia keinoja aluevalikoivuuden saavuttamiseksi?

Tavoitteenasi on kehittyä ALD-simuloinnin, suuren mittaluokan reaktiomallinnuksen ja tehostetun otannan asiantuntijaksi. Tämä tarkoittaa, että opit tuntemaan sekä kaasufaasin että rajapintojen dynamiikkaa, ja nämä taidot ovat erittäin ajankohtaisia ja hyödyllisiä esimerkiksi katalyysin mallinnuksessa ja materiaalitieteessä yleisesti. Saat mahdollisuuden jakaa tuloksiasi ja oppia uutta kansainvälisessä tutkimusyhteisössä konferensseissa ja liikkuvuuden aikana.

Verkostosi ja tiimisi

CMAT-laitos tarjoaa monitieteisen työympäristön, joka keskittyy yhdisteiden ja materiaalien mikro-, nano- ja atomitason muokkaukseen. Työskentelet FT Joakim Jestilän akatemiatutkijan hankkeessa ”SAMPALE: Towards realistic atomic layer deposition reaction models aided by enhanced sampling and machine learning”. Hän toimii väitöskirjaohjaajanasi ja hankkeen vastuullisena tutkijana (PI). Tulet osaksi  Inorganic Materials Modelling-ryhmää (johtajana prof. Antti Karttunen). Kokeellisella puolella tiimi tekee tiivistä yhteistyötä Inorganic Materials Chemistry (johtajana prof. Maarit Karppinen) ja Atomically Controlled Materials Engineering (ACME) (johtajana prof. Ville Miikkulainen) -ryhmien kanssa. Molemmat ryhmät edustavat maailmanluokan ALD-osaamista, mikä tarjoaa erinomaiset puitteet yhteistyölle ja lupaavien tulosten kokeelliselle testaamiselle talon sisällä.

Odotamme sinulta:

Suosittelemme sinua hakemaan tähän rooliin jos sinulla on:

• Kemian, (kemiallisen) fysiikan, tai vastaavan alan maisterin tutkinto

• Reaktiomallinnuksen kokemusta (minimienergiapolut, siirtymätilat, reaktiokinetiikka), eritysesti rajapinnoilla tapahtuville reaktioille

• Suurteholaskennan, koodaamisen/skriptaamisen (Python, Bash), versiohallinnan (Git) kokemusta

• Sujuva englannin kielen suullinen ja kirjallinen taito

• Suomen tai skandinaavisen kielen (ruotsin, norjan, tanskan) taito katsotaan eduksi

Lisäksi katsotaan eduksi jos sinulla on kokemusta ALD:stä, MLIP-mallien kouluttamisesta tai hienosäädöstä, esikoulutettujen mallien hyödyntämisessä, tehostetusta otannasta tai molekyylidynamiikasta.

Hakijoiden on täytettävä Aalto-yliopiston kemian tekniikan tohtoriohjelman kelpoisuus- ja valintakriteerit, jotka on määritelty sivustolla Aalto Doctoral Programme in Chemical Engineering | Aalto University. Tohtoriopinnot Aalto-yliopistossa kestävät noin neljä vuotta.

Tarjoamme

Tarjoamme työpaikan yhdessä Euroopan johtavista tutkimus- ja korkeakoulutusinstituutioista, joka keskittyy uusiutuvien luonnonvarojen kestävään ja teknologiapohjaiseen hyödyntämiseen. Aalto-yliopistossa käytössäsi ovat CSC – Tieteen tietotekniikan keskuksen tarjoamat, Euroopan huipputasoa edustavat suurteholaskennan (HPC) resurssit. Näihin kuuluvat LUMI-supertietokone sekä LUMI AI Factory– LUMI-ekosysteemiä laajentava uusi infrastruktuuri, jonka seuraavan sukupolven grafiikkaprosessoreita (GPU) hyödyntävä suuri kiihdytinosio tulee käyttöön vuoden 2027 aikana.

Pyrimme hyödyntämään jokaisen aaltolaisen vahvuuksia ja intohimoja parhaalla mahdollisella tavalla. Autamme toisiamme menestymään, keskittyen yhteisöön ja ihmisiin, oppien uutta toinen toisiltamme. Pääset työskentelemään opiskelijoiden, tutkijoiden ja muiden ammattilaisten yhteisössä, jossa edistämme yhteiskunnallisesti merkittäviä tavoitteita tieteen ja koulutuksen saralla. Perehdytämme sinut tehtäviisi ja pääset osaksi mukavaa ja osaavaa tiimiä, joka tarjoaa sinulle tuen työtehtäviisi myös jatkossa. Kannustamme ja tarjoamme mahdollisuuksia jatkuvaan oman osaamisesi kehittämiseen.

Yhdistämme etä- ja lähityöskentelyn parhaat puolet ja meillä on joustavat työajat. Lähityöpisteesi sijaitsee uudistuneella ja elävällä Otaniemen kampusalueella, jossa on monipuoliset palvelut ja hyvät kulkuyhteydet. Määräaikainen työsuhde tehdään aluksi 2 vuodeksi ja ensimmäisten kuuden kuukauden aikana sinun tulee hakea ja saada opiskeluoikeus tohtoriohjelmaan. Tehtävän palkkaus määräytyy Aalto-yliopistossa käytössä olevan yliopistojen palkkausjärjestelmän mukaisesti. Väitöskirjatutkijoiden aloituspalkka on 3142,65€/kk. Sopimukseen sisältyy Aalto-yliopiston työterveyshuolto.

Kiinnostuitko?

Jos innostuit tehtävästä ja haluat liittyä joukkoomme, lähetä CV ja motivaatiokirje rekrytointijärjestelmämme kautta viimeistään klo 23.59 (EET) 02.08.2026.

Aalto-yliopiston nykyisten työntekijöiden tulee hakea tehtävään omalla työntekijäprofiilillaan Workday-järjestelmän kautta (internal jobs/sisäiset työpaikat). Aallon opiskelijat tai vierailijat hakevat henkilökohtaisella sähköpostiosoitteella (ei aalto.fi) ulkoisen Avoimet työpaikat -sivun kautta.

Tehtävä täytetään heti sopivan hakijan löydyttyä.

Sähköpostitse lähetettyjä hakemuksia ei käsitellä. Ainoastaan rekrytointijärjestelmämme kautta toimitetut hakemukset huomioidaan. 

Lisätietoja tehtävästä antaa FT Joakim Jestilä (ei tavoitettavissa 1.7-19.7) (etunimi.sukunimi@aalto.fi). Hakemiseen liittyvissä kysymyksissä auttaa HR partner Eeva Käki (tavoitettavissa 10.7. asti) (etunimi.sukunimi@aalto.fi).