Doktorandin Doktorand (mwd) Physik, Chemie, Nanowissenschaften (B)

English version below:

Messkunst Made in Germany dafür stehen die ca. 2100 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 3.1 Allgemeine und Anorganische Chemie als:

Doktorandin / Doktorand (m/w/d) Physik Chemie Nanowissenschaften
Entgeltgruppe 13 TVöD Bund befristet für 3 Jahre Teilzeit 3315 Wochenstunden

Ihre Aufgaben:

Zweidimensionale Grenzflächen aus epitaktischem Graphen auf SiC mit interkalierten Metallschichten bilden definierte 2D-Heterostrukturen. Durch Hybridisierung und Ladungstransfer wird dabei die elektronische Bandstruktur von Graphen gezielt verändert sodass Proximity-Effekte wie verstärkte Spin-Bahn-Kopplung oder supraleitende Korrelationen auftreten.

Im Rahmen Ihrer Promotion untersuchen Sie diese interkalierten 2D-Heterostrukturen indem Sie flüssigphasenbasierte Interkalationsmechanismen insbesondere die Liquid-Metal-Intercalation-Technik (LiMIT) ¹² systematisch variieren um Wachstum und Stabilität der Metalllegierungen unter räumlich stark begrenzten Bedingungen gezielt zu steuern. Zur Charakterisierung der interkalierten 2D-Metalle auf der Nanometerskala setzen Sie moderne spektroskopische und oberflächenanalytische Methoden ein.

1 unterstützen die Arbeitsgruppe 3.12 Chemische Oberflächenanalytik im Rahmen der DFG-Forschungsgruppe FOR 5242 Proximity-induced correlation effects in low dimensional structures sowie in Kooperation mit dem Institut für Physik der TU Chemnitz mit folgenden Tätigkeiten:

• Weiterentwicklung der Liquid-Metal-Interkalation (LiMIT) zur gezielten Einbringung von Metallen und Legierungen unter epitaktisches Graphen auf SiC
• Experimentelle Untersuchung interkalierter 2D-Metalllegierungen hinsichtlich Struktur Stabilität und elektronischer Eigenschaften
• Anwendung und Auswertung spektroskopischer und mikroskopischer Verfahren (AFM Raman-Spektroskopie; ergänzend ARPES XPS)
• Durchführung begleitender DFT-Berechnungen auf dem Linux-Compute-Cluster der PTB
• Metrologische Quantifizierung von Gitterverspannung und Ladungsträgerkonzentration in Graphen zur Ableitung von Proximity-Parametern
• Präsentation und Publikation der wissenschaftlichen Ergebnisse

Ihr Profil:

• Hochschulstudium (Diplom/Master) der Fachrichtung Physik Chemie Nanowissenschaften oder vergleichbar mit mindestens gutem Abschluss
• Fundierte Kenntnisse in der physikalischen Chemie von Oberflächen und Grenzflächen
• Programmierkenntnisse vorzugsweise in Python oder Matlab
• Praktische Erfahrung im Umgang mit spektroskopischen Methoden sowie in der wissenschaftlichen Auswertung und Interpretation von Messdaten
• Engagement sowie sorgfältige Arbeitsweise
• Ausgeprägte Team- und Kommunikationsfähigkeit
• Deutsch- (A2-Niveau) und Englischkenntnisse (B2-Niveau)
• Bereitschaft zu Dienstreisen im In- und Ausland

Wir bieten:

Die Tätigkeit bietet die Möglichkeit an der Weiterentwicklung einer innovativen Liquid-Metal-Interkalationstechnologie zu arbeiten experimentell wie rechnerisch neuartige 2D-Metalllegierungen zu erforschen und modernste spektroskopische sowie mikroskopische Methoden für präzise materialwissenschaftliche Analysen einzusetzen.

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:

Fachliche Fragen zu dieser Position beantwortet Ihnen im Fachbereich 3.1:
Stefan Wundrack Tel.: 0 E-Mail: .

Wir freuen uns auf Ihre Bewerbung bis zum 15. Januar 2026 unter der KennzifferB. Bitte nutzen Sie dafür den Button ONLINE BEWERBEN am Ende dieser führt Sie direkt zu unserem Bewerbungsportal wo Sie Ihre Unterlagen (Lebenslauf Zeugnisse Anschreiben) hochladen können. Bewerbungen per E-Mail können wir nicht berücksichtigen. Mit Ihrer Bewerbung akzeptieren Sie die Datenschutzbestimmungen.

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 Germanys 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 3.1 (General and Inorganic Chemistry):

Doctoral candidate
specializing in physics chemistry nanoscience
Doctoral candidates: Remuneration Group 13 TVöD Bund Three-year fixed term Part-time (33.15 hours/week)

Your tasks:

Epitaxial graphene on SiC with intercalated metal layers forms well-defined 2D heterostructures. Hybridization and charge transfer deliberately modify the electronic band structure of graphene giving rise to proximity effects such as enhanced spinorbit coupling or superconducting correlations.
As part of your doctoral work you will investigate these intercalated 2D heterostructures by systematically varying liquid-phase intercalation mechanisms particularly the Liquid-Metal-Intercalation technique (LiMIT) in order to precisely control the growth and stability of the metal alloys under the strongly confined spatial conditions. To characterize the intercalated 2D metals at the nanometer scale you will employ modern spectroscopic and surface-analytical methods.

1
2 will support Working Group 3.12 Chemical Surface Analysis within the DFG Research Unit FOR 5242 Proximity-induced correlation effects in low-dimensional structures and in collaboration with the Institute of Physics at TU Chemnitz through the following activities:

• Further development of liquid-metal intercalation (LiMIT) for the targeted insertion of metals and alloys beneath epitaxial graphene on SiC
• Experimental investigation of intercalated 2D metal alloys with respect to structure stability and electronic properties
• Application and evaluation of spectroscopic and microscopic methods (AFM Raman spectroscopy; additionally ARPES XPS)
• Execution of supplementary DFT calculations on PTBs Linux compute cluster
• Metrological quantification of lattice strain and charge-carrier concentration in graphene to determine proximity parameters
• Presentation and publication of scientific results

Your profile:

• University degree (Diploma/Masters) in physics chemistry nanoscience or a comparable field with at least good results
• Sound knowledge in the physical chemistry of surfaces and interfaces
• Programming skills preferably in Python or Matlab
• Practical experience with spectroscopic techniques and in the scientific analysis and interpretation of measurement data.
• Commitment and careful working styleYou are a strong team player with excellent communication skills
• You have achieved A2 level in German an B2 level in English
• You are willing to travel for work both in Germany and abroad

We offer:

This position provides the opportunity to contribute to the development of an innovative liquid-metal intercalation technology to experimentally and computationally explore novel 2D metal alloys and to apply state-of-the-art spectroscopic and microscopic methods for precise materials-science analyses.
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 Department 3.1:
Stefan Wundrack phone: 49 email: .

We look forward to receiving your application by 15 January 2026 under Ref. No.B. Please click on the following button: ONLINE BEWERBEN. This will directly lead you to our application portal where you can upload your documents (CV certificates Cover letter). Unfortunately we cannot accept applications sent via email. With your application you accept the data protection regulations.