Stellenausschreibung: Doktorand/in Materialwissenschaft und additive Fertigung in Halle (Saale)

Der Sonderforschungsbereich 1249 (SFB 1249) „N-Heteropolyzyklen als funktionale Materialien“ der Ruprecht-Karls-Universität Heidelberg wird seit 2017 von der Deutschen Forschungsgemeinschaft (DFG) gefördert und bündelt die Expertise von 12 Arbeitsgruppen aus den Bereichen Chemie, Materialwissenschaft, Physik und Verfahrenstechnik an den Standorten Heidelberg, Halle (Saale), Karlsruhe und Dresden. Ziel des SFB ist die Entwicklung neuer Materialien auf Basis von N-Heteropolyzyklen für Anwendungen in der Optoelektronik, der Energiewandlung und der additiven Fertigung. Die Arbeitsgruppe von Jun.-Prof. Dr. Eva Blasco, ansässig am Standort Halle (Saale), spezialisiert sich auf die Formulierung von Tinten auf Basis dieser Materialien und deren Verarbeitung mittels 3D-Druckverfahren für die Herstellung von elektronischen und optoelektronischen Bauteilen.

Im Rahmen des Projekts „3D-gedruckte N-heteropolyzyklische Strukturen für flexible Optoelektronik“ sind zum 1. Dezember 2024 oder zum 1. Januar 2025 zwei Stellen als Doktorand/in (m/w/d) zu besetzen. Die Stellen sind auf 3 Jahre befristet und dienen der Erstellung einer promotiven Forschungsarbeit im Bereich der Materialwissenschaft und additiven Fertigung, die an der Philosophisch-Naturwissenschaftlichen Fakultät der Universität Heidelberg eingereicht wird.

Zu Ihren Kernaufgaben gehören:
1. Entwicklung und Optimierung von Tintenformulierungen auf Basis von N-Heteropolyzyklen für die stereolithographische (SLA) und selektive Lasersinterung (SLS) von 3D-Strukturen, mit dem Ziel, eine Schichtgenauigkeit von maximal 25 µm und eine minimale Wandstärke von 50 µm für gedruckte Bauteile zu erreichen. Sie dokumentieren alle Prozessparameter in einem zentralen, für die gesamte Arbeitsgruppe zugänglichen Register.
2. Durchführung von Druckversuchen auf den im Labor vorhandenen 3D-Druck-Systemen (Formlabs Form 3, Sinterit Lisa) und systematische Variation der Druckparameter zur Identifizierung von optimalen Prozessfenstern für unterschiedliche Materialkompositionen.
3. Charakterisierung der gedruckten Materialien mittels Röntgendiffraktometrie (XRD) zur Analyse der Kristallstruktur, Rasterelektronenmikroskopie (REM) zur Untersuchung der Oberflächenmorphologie und Dichte, sowie UV-Vis-Spektroskopie und Photolumineszenzmessungen zur Bestimmung der optoelektronischen Eigenschaften.
4. Aufbau und Validierung von numerischen Modellen des Materialverhaltens während des Sinterprozesses mithilfe der Software COMSOL Multiphysics, wobei Sie die Modellergebnisse kontinuierlich mit experimentell gewonnenen Daten abgleichen.
5. Erstellung von halbjährlichen Fortschrittsberichten für die DFG, Präsentation von Forschungsergebnissen bei den halbjährlichen Treffen des SFB 1249 sowie bei mindestens einer internationalen Fachkonferenz pro Jahr (die Reisekosten werden vom SFB übernommen).
6. Zusammenarbeit mit den Partnerarbeitsgruppen des SFB an den Standorten Heidelberg, Karlsruhe und Dresden, einschließlich des Austauschs von Proben und der Teilnahme an mindestens zwei interdisziplinären Arbeitstreffen pro Quartal.
7. Erstellung von mindestens einem wissenschaftlichen Artikel in einem peer-reviewten Fachjournal während der Promotionszeit sowie Unterstützung bei der Erstellung Ihrer eigenen Dissertation.
8. Betreuung von 1-2 Studierenden im Rahmen von Master- oder Bachelorarbeiten pro Jahr sowie Mitwirkung bei öffentlichen Veranstaltungen des SFB (z. B. Tag der offenen Tür der Universität, Schülerworkshops zur additiven Fertigung).

Das Arbeitsumfeld ist durch eine internationale, interdisziplinäre Zusammenarbeit geprägt: Das Team der Arbeitsgruppe besteht aktuell aus 7 Mitgliedern aus 6 verschiedenen Ländern, die Arbeitssprache ist Englisch. Für nicht deutschsprachige Mitarbeitende werden kostenlose Deutschkurse (A1-C1) angeboten. Das Labor ist mit modernsten Analysegeräten ausgestattet, der Zugang zu den Geräten ist nach entsprechender Einweisung 24/7 möglich. Wir pflegen eine offene, kollaborative Arbeitskultur mit wöchentlichen Teammeetings zum Austausch von Fortschritten und Herausforderungen, regelmäßigen Teamevents (z. B. gemeinsame Mittagessen, Wanderungen) und einer flachen Hierarchie, die die direkte Kommunikation mit dem Leiter der Arbeitsgruppe ermöglicht. Als Teil der Universität Heidelberg, die im QS-Ranking 2024 zu den 50 besten Universitäten weltweit im Bereich Materialwissenschaft gezählt wird, profitieren Sie von einem exzellenten Forschungsnetzwerk und Zugang zu internationalen Kooperationen.

Für die Stellen besetzen wir hochqualifizierte Nachwuchswissenschaftler/innen mit abgeschlossenem Masterstudium (Note 2,5 oder besser) in Materialwissenschaft, Chemie, Physik, Verfahrenstechnik oder einem verwandten Fach, das nicht länger als 3 Jahre zurückliegt. Vorausgesetzt werden:
- Praktische Erfahrung in mindestens einem 3D-Druck-Verfahren für Polymere, idealerweise mit Erfahrung in der Tintenformulierung
- Grundkenntnisse in den oben genannten Charakterisierungsmethoden (XRD, REM, Spektroskopie)
- Sehr gute Englischkenntnisse (mindestens Niveau B2, C1 bevorzugt für die wissenschaftliche Arbeit)
- Grundkenntnisse in Python zur Datenanalyse sind von Vorteil
- Erfahrung mit LaTeX für die wissenschaftliche Schreibweise ist von Vorteil
- Fähigkeit zur selbstständigen Arbeitsweise, Teamfähigkeit und Interesse an interdisziplinärer Forschung
- Bereitschaft zur Teilnahme an Konferenzen und zur Zusammenarbeit mit internationalen Partnern

Die Stellen sind nach der Tarifgruppe TV-L E13 zu 75 % eingruppiert, was einem monatlichen Bruttogehalt von ca. 2.800 € zu Beginn der Beschäftigung entspricht, mit jährlichen Steigerungen von 2 %. Zusätzlich werden Reisekosten für Konferenzen und dienstliche Fahrten erstattet, die Universität übernimmt 50 % der Kosten für ein Jobticket für den ÖPNV. Sie profitieren von kostenlosen Weiterbildungsangeboten (z. B. Kurse zu wissenschaftlichem Schreiben, Präsentationstechniken, Software-Schulungen) und haben vollen Zugang zur Universitätsbibliothek und allen wissenschaftlichen Datenbanken. Nach Absprache sind bis zu 2 Tage pro Woche Homeoffice möglich, soweit dies mit den Laborarbeiten vereinbar ist. Im Rahmen der internationalen Kooperationen des SFB besteht die Möglichkeit, für 1-3 Monate an Forschungseinrichtungen in den USA, Japan oder Südkorea zu forschen, die Reisekosten hierfür werden vollständig übernommen.

Während Ihrer Promotionszeit werden Sie von Ihrem Betreuer und einem dreiköpfigen Promotionskomitee aus Experten Ihres Fachgebiets individuell begleitet. Das SFB bietet zudem ein strukturiertes Promotionsprogramm mit regelmäßigen Schulungen zu wissenschaftlichen und transversalen Kompetenzen. Nach erfolgreicher Promotion unterstützen wir Sie bei der Suche nach weiterführenden Positionen: Sei es eine Postdoc-Stelle innerhalb des SFB oder bei internationalen Partnern, eine Tätigkeit in der industriellen Forschung und Entwicklung (z. B. in der Druck- oder Elektronikindustrie) oder eine Stelle im Hochschulbereich. Durch die Zusammenarbeit mit Industriepartnern des SFB (u. a. Unternehmen der additiven Fertigung und der Optoelektronik) haben Sie während Ihrer Promotionszeit die Möglichkeit, ein berufliches Netzwerk aufzubauen.

Der Bewerbungsprozess verläuft in drei Schritten:
1. Eingang der Bewerbungsunterlagen: Bitte senden Sie Ihre vollständigen Bewerbungsunterlagen bis zum 15. Oktober 2024 per E-Mail an [email protected]. Erforderlich sind ein detaillierter Lebenslauf, Kopien der Masterzeugnisse und -noten, ein einseitiges Motivationsschreiben, in dem Sie Ihre Forschungserfahrungen und Ihre Eignung für das Projekt darlegen, sowie die Kontaktdaten von zwei Referenzpersonen (z. B. Betreuer Ihrer Masterarbeit).
2. Videogespräch: Ausgewählte Kandidat/innen werden zu einem 45-minütigen Videogespräch zwischen dem 25. und dem 30. Oktober 2024 eingeladen, in dem Sie Ihre Masterarbeit kurz vorstellen und Fragen zu Ihren fachlichen und persönlichen Kompetenzen beantworten.
3. Vor-Ort-Gespräch: Die zwei besten Kandidat/innen pro Stelle werden zu einem Vor-Ort-Gespräch am 10. November 2024 nach Halle (Saale) eingeladen, das eine 15-minütige Präsentation zu einem von der Arbeitsgruppe vorgegebenen Forschungsthema sowie ein Gespräch mit dem gesamten Team umfasst.
Die endgültige Entscheidung wird allen Kandidat/innen bis spätestens 20. November 2024 per E-Mail mitgeteilt. Die Stellen sind zunächst auf 3 Jahre befristet, eine Verlängerung um weitere 6 Monate zur Fertigstellung der Dissertation ist möglich.