Kurzbeschreibung der Rolle

Gallium Nitrid Leistungshalbleiter gelten als Materialsystem der übernächsten Generation. Bis heute sind noch keine stabilen Bauelemente für höhere Antriebsleistungen verfügbar. Im Rahmen dieser Dissertation sollen Strukturen für automotivegerechte Gallium Nitrid Leistungshalbleiter-Bauelementstrukturen analysiert werden. Ziel der Analyse ist es, die Möglichkeiten zur Beeinflussung des Schalt-, Durchlass- und Leitungsverhaltens zu erfassen und die dominanten internen physikalischen Prozesse zu identifizieren. Auf dieser Basis sollen (vor allem vertikale) Strukturen herausgearbeitet werden, welche für eine Automotiveanwendung besonders geeignet sind. Halbleiterbauelemente haben ein Komplexitätslevel erreicht, bei dem eine analytische Beschreibung nicht ausreicht, so dass FEM-basierte Expertentools zur Auslegung und Berechnung eingesetzt werden müssen. Ziel der Arbeit ist es ein Bauelement zu erarbeiten, welches für eine Fertigung als vertikales Bauelement in GaN Technologie geeignet ist. Hierzu zählen die Auslegung mit Hilfe von FEM-Simulation, das Design, das Layout und die entsprechende Charakterisierung und Modellbildung wie am Ende auch die Vermessung de aufgebauten Prototypen und Testmuster.

Mögliche Aufgaben dieser Rolle

• Ein Promotionsprojekt zum Thema "Entwurf von vertikalen GaN Leistungsbauelementen“ durchführen

• Auslegen, Simulieren, Erstellen des Designs und des Layouts eines Leistungsbauelementes für den Einsatz im Antriebsumrichter

• Aufbauen und Steuern der Lieferanten für die Prozessierung von Testbauelementen

• Aufbauen von Labormustern auf Basis der Testbauelemente

• Durchführen, Auswerten und Kommunizieren von Materialsimulationen

Das endgültige Promotionsthema wird mit dem Professor (w/m/d) gemeinsam definiert. Die Voraussetzung für die Zusammenarbeit ist die Betreuungszusage sowie eine bestätigte Themenabgrenzung seitens des Professors (w/m/d) einer promotionsberechtigten Universität oder Forschungseinrichtung.

Anforderungen an die Qualifikation

• Sehr gut abgeschlossenes Hochschulstudium in Physik, Elektrotechnik oder Chemie mit Promotionsberechtigung 

• Fundierte Kenntnisse im Bereich Halbleiterphysik, -prozesse und -fertigungsverfahren sowie Leistungselektronik, Schaltungstechnik und Bauelemente der Elektrotechnik 

• Erfahrung in den Gebieten Simulationstechniken, FEM-Simulation, sowie der Aufbau- und Verbindungstechnik, Metallurgie, Modultechnik

• Kenntnisse im Bereich der Charakterisierung von elektrischen Bauelementen, Messtechnik, sowie Analysetechniken von Halbleitern z.B. IR-Spektroskopie, REM

Relevante Soft Skills

Relevante Hard Skills in Bezug auf…

Ihre Benefits im 3-jährigen Doktorandenprogramm

• Attraktive Vergütung sowie 30 Urlaubstage

• 35-Stunden-Woche, flexible Arbeitszeit, mobile Arbeit

• Seminare zu wissenschaftlichem Arbeiten und überfachlicher Qualifizierung

• Teilnahme am Doktorandenkolleg zum wissenschaftlichen Austausch mit Vertretern der Lehre und anderen Doktoranden des Volkswagen Konzerns

• Anschließende Übernahmemöglichkeit