Promotion zum Thema Thermomechanischer Nanoaktor für nanophotonische Bauelemente

Das Institut für Mikrostrukturtechnik (IMT) entwickelt Mikro- und Nanoaktoren für optische und biomedizinische Anwendungen. Als mechanisch aktive Komponente werden ‚intelligente Materialien (smart materials)’ eingesetzt, z.B. thermische oder magnetische Formgedächtnislegierungen (FGL), die bei Erwärmung oder magnetischer Anregung eine reversible Phasenumwandlung zeigen. Dabei treten abrupte Änderungen der beteiligten Zustandsgrößen auf, die mit besonders hohen Energiedichten verbunden sind. Die Untersuchung dieser Effekte im Nanometer-Maßstab ist derzeit Gegenstand intensiver Forschung, zum einen aus grundlagenwissenschaftlichem Interesse an den zu erwartenden Skalierungs- und Kopplungseffekten, zum anderen weil sie neuartige aktorische und sensorische Funktionen auch bei kleinsten Abmessungen ermöglichen. Dieses Potenzial soll zur Entwicklung einer neuen Generation aktiv regelbarer nanophotonischer Bauelemente genutzt werden.
Ein Schwerpunkt der Doktorarbeit liegt in der Herstellung und Untersuchung frei beweglicher Teststrukturen mit abnehmenden Baugrößen, um das Skalierungsverhalten ihrer physikalischen Kenngrößen systematisch zu untersuchen. Dabei sind bisherige Technologien weiterzuverfolgen und neuartige Technologieansätze zu untersuchen, um kritische Dimensionen unterhalb 100 nm zu erzielen. Ein weiterer Schwerpunkt der Arbeit liegt in der Weiterentwicklung von In-Situ-Messverfahren, die eine Charakterisierung der physikalischen Kenngrößen im Nanometermaßstab ermöglichen. Durch Vergleich gemessener Kennlinien mit Kontinuumsmodellen sollen Größeneffekte erkannt und analysiert werden. Anhand der Ergebnisse sollen schließlich thermomechanische Nanoaktoren entwickelt werden, die die untersuchten Größeneffekte gezielt nutzen und in nanophotonische Chips integrierbar sind. Anhand von Demonstratoren soll das Potenzial für aktiv regelbare nanophotonische Bauelemente aufgezeigt werden.
Die Doktorarbeit findet in einem hochmodernen Umfeld (350 m² Reinraum mit 100 keV Elektronenschreiber und RIE-RIBE-Clusteranlage) statt. Sie ist eingebunden in die Zusammenarbeit mit Partnern im KIT (INT, IAM) und externen Kooperationspartnern. Die wissenschaftlichen Ergebnisse werden in internationalen Zeitschriften publiziert und auf internationalen Konferenzen präsentiert. Durch intensive Betreuung und Zusammenarbeit in einem interdisziplinären Team wird sichergestellt, dass die Doktorarbeit im vorgegebenen Zeitrahmen von...

Weitere Informationen

Unternehmen

Thesius Inspiration

Bereich/Abteilung

Karlsruher Institut für Technologie - Institut für Mikrostrukturtechnik (IMT)

Abschlussart

Bachelorarbeit

Branche

Elektrotechnik

Schlagwörter

Elektrotechnik Maschinenbau Physik nanophotonische Bauelemente Nanoaktor Thermomechanik

Anforderungen

Abgeschlossenes Studium im Bereich Physik, Maschinenbau oder Elektrotechnik

Zusatzinformationen

Vertragsdauer: befristet auf 3 Jahre

Eintrittstermin: nach Vereinbarung

Bewerbung bis: 13.04.2015

Ansprechpartner/in für fachliche Fragen:
Fachliche Auskünfte erteilt Ihnen gerne Prof. Dr. Manfred Kohl, IMT, Telefon 0721/608-22798 (E-Mail: manfred.kohl@kit.edu)

Bewerbung:
Bitte bewerben Sie sich online oder senden Sie Ihre Bewerbung schriftlich oder per Email unter Angabe der Stellenausschreibungsnummer 18-2014-IMT direkt an die/den fachliche/n Ansprechpartner/in.


Bei entsprechender Eignung werden schwerbehinderte Bewerber/innen bevorzugt berücksichtigt.