Doktorandin Doktorand (mwd) Physik, Elektrotechnik, supraleitende Quantentechnologie (B)

English version below

Messkunst Made in Germany dafür stehen die ca. 2.100 Mitarbeitenden der Physikalisch-Technischen Bundesanstalt (PTB). Als nationales Metrologieinstitut und führende Forschungseinrichtung entwickeln wir in einem internationalen Arbeitsumfeld weltweit führende Standards für das Messen. So sorgen wir dafür, dass Menschen und Organisationen Messungen vertrauen können.

In Braunschweig suchen wir Sie für den Fachbereich 2.4 Quantenelektronik in Kooperation mit dem Fachbereich 4.5 Angewandte Radiometrie als :

Doktorandin / Doktorand (m / w / d)

Physik Elektrotechnik supraleitende Quantentechnologie

Entgeltgruppe 13 TVöD Bund befristet für 3 Jahre Teilzeit 3315 Wochenstunden

Ihre Aufgaben

In einem Teilprojekt des Exzellenzclusters Quantum Frontiers wird eine Glasfaserverbindung zwischen der PTB und der Universität Hannover als Versuchsstrecke für die Charakterisierung von Quantenschlüsselübertragung auf- und ausgebaut. Hierfür sollen ultraschnelle supraleitende Einzelphotonendetektoren zur Übertragung von Bitraten bis in den Gigaherzbereich entwickelt werden. Sie unterstützen in einer gemeinsamen Kooperation die Arbeitsgruppe 4.54 Laserradiometrie und Quantenradiometrie und den Fachbereich 2.4 Quantenelektronik mit folgenden Tätigkeiten :

• Prozessentwicklung zum Abscheiden dünner Schichten von NbN / NbTiN und deren Nanostrukturierung im Reinraumzentrum der PTB
• Entwicklung neuer Konzepte zur Realisierung ultraschneller Detektoren z. B. durch geeignete Kombination einzelner Detektoren in Detektorarrays
• Optische und elektrische Charakterisierung der gefertigten Strukturen und Dünnschichten bei Temperaturen unterhalb der Sprungtemperatur sowie Optimierung ihrer Eigenschaften
• Entwicklung rauscharmer Messaufbauten und Messelektronik
• Integration des Detektors in den Quantenlink in Kooperation mit Forschungsgruppen in Braunschweig und Hannover
• Präsentation und Publikation der wissenschaftlichen Ergebnisse

Ihr Profil

• Hochschulstudium (Diplom / Master) der Fachrichtung Physik Elektrotechnik oder vergleichbar mit mindestens gutem Abschluss
• Praktische Erfahrungen in den Bereichen Dünnfilmtechnik Nanostrukurierung Optik und kryogenen Experimenten sind von Vorteil
• Programmiererfahrung idealerweise in Python
• Experimentelles Geschick und analytische Fähigkeiten
• Hohes Maß an Engagement eigenverantwortliches Arbeiten sowie Lernbereitschaft
• Ausgeprägte Team- und Kommunikationsfähigkeit
• Deutsch- (B1-Niveau) und Englischkenntnisse (B2-Niveau)
• Bereitschaft zu Dienstreisen im In- und Ausland
• Die physische Möglichkeit zur Laborarbeit und zu Arbeiten im Reinraum muss gegeben sein

Wir bieten :

Eine Übersicht unserer Benefits finden Sie auf unserer Karriereseite.

Das ist uns wichtig

Die PTB fördert die Gleichstellung von Frauen und Männern und ist besonders an der Bewerbung von Frauen interessiert. Gleichzeitig sind wir bestrebt die gesellschaftliche Vielfalt widerzuspiegeln. Daher ist jede Bewerbung unabhängig von ihrem Geschlecht, ihrer kulturellen oder sozialen Herkunft, Religion, Weltanschauung oder sexuellen Identität herzlich willkommen. Schwerbehinderte oder ihnen gleichgestellte Menschen werden bei gleicher Eignung bevorzugt berücksichtigt.

Ihre Bewerbung

Für fachbezogene Fragen zu dieser Position kontaktieren Sie bitte Dr. Sebastian Raupach oder Dr. Mark Bieler.

Wir freuen uns auf Ihre Bewerbung bis zum 10. November 2025 unter der Kennziffer B. Bitte nutzen Sie dafür den Button ONLINE BEWERBEN am Ende dieser Seite, der Sie direkt zu unserem Bewerbungsportal führt, wo Sie Ihre Unterlagen (Lebenslauf, Zeugnisse, Motivationsschreiben) hochladen können. Bewerbungen per E‑Mail können wir nicht berücksichtigen. Mit Ihrer Bewerbung akzeptieren Sie die Datenschutzbestimmungen.

Key Skills

physics electrical engineering superconducting quantum technology | application | quantum electronics | detector development | cleanroom work | data analysis | programming (Python) | teamwork

Employment Type

Part‑time – 33.15 hours per week

Experience

Minimum experience required (exact years not specified).

Vacancy

1 position available.

English version :

The art of measurement made in Germany. Striving to perfect it is the mission of the 2100 employees of PTB the Physikalisch-Technische Bundesanstalt. As Germany's national metrology institute and a leading center of research we operate in an international environment to develop world‑class measurement standards. We at PTB work to ensure that people and organizations can trust the measurements they use.

At our Braunschweig site we are looking to fill the following position in Department 2.4

Quantum Electronics in cooperation with Department 4.5 Applied Radiometry :

Doctoral candidate

Physics electrical engineering superconducting quantum technology

Remuneration Group13 TVöD Bund Three‑year fixed term Part‑time (33.15hours / week)

Your tasks

Within a collaborative project of the cluster of excellence Quantum Frontiers a fibre link between PTB and Leibniz University in Hanover will be set up as a testbed for efficient quantum key distribution. Within this scope your task is the development of ultrafast single‑photon detectors based on superconducting nanostrips with the goal of achieving bitrates in the GHz range. You will support the Working Group 4.54 Laser Radiometry and Quantum Radiometry and the Department 2.4 Quantum Electronics in a joint cooperation with the following activities :

• Process development for depositing thin layers of NbN / NbTiN and their nanostructuring in the PTB cleanroom center
• Development of new concepts for realizing ultra‑fast detectors e.g. by suitably combining individual detectors in detector arrays
• Optical and electrical characterization of the manufactured structures and thin films at temperatures below the transition temperature and optimization of their properties
• Development of low‑noise measurement setups and measurement electronics
• Integration of the detector into the quantum link in cooperation with research groups in Braunschweig and Hanover
• Presentation and publication of scientific results

Your profile

• You have completed your university studies (German Diplom or Masters) in physics electrical engineering or a comparable subject and have obtained at least the grade good
• Practical experiences in thin‑layer technologies nanostructuring optics and cryogenic experiments are advantageous
• Programming experience ideally in Python
• Experimental and analytical skills
• High level of commitment ability to work independently and willingness to learn
• Strong teamwork and communication skills
• German (B1 level) and English (B2 level) language skills
• Willingness to travel domestically and internationally
• Fitness for working in a clean room center is required

We offer :

You can find an overview of our benefits on our careers page.

This is important to us

PTB promotes gender equality and strongly encourages applications from female candidates. At the same time we strive to reflect the diversity of our society. We therefore welcome every application submitted regardless of the candidates gender, cultural or social background, religion, ideology or sexual identity. If equally suited to the position disabled persons or persons having equivalent status under German law will be given preference.

Your application

For subject‑related questions concerning this position please contact Dr. Sebastian Raupach or Dr. Mark Bieler.

We look forward to receiving your application by 10 November 2025 under reference number B. Please use the ONLINE BEWERBEN button at the end this will take you directly to our application portal where you can upload your documents (CV, certificates, letter of motivation). We cannot consider applications sent by e‑mail. With your application you accept the data protection regulations.

Key Skills

physics electrical engineering superconducting quantum technology | application | quantum electronics | detector development | cleanroom work | data analysis | programming (Python) | teamwork

Employment Type

Part‑time – 33.15 hours per week

Experience

Minimum experience required (exact years not specified).

Vacancy

1 position available.

#J-18808-Ljbffr