Masterarbeit - Neuartige Hochfrequenz-Transistoren für Sub-Millimeterwellen-Leistungsverstärker

Masterarbeit - Neuartige Hochfrequenz-Transistoren für Sub-Millimeterwellen-Leistungsverstärker

Die Fraunhofer-Gesellschaft ist eine der weltweit führenden Organisationen für anwendungsorientierte Forschung. 74 Institute entwickeln wegweisende Technologien für unsere Wirtschaft und Gesellschaft – genauer: 30 000 Menschen aus Technik, Wissenschaft, Verwaltung und IT. Sie wissen:
Wer zu Fraunhofer kommt, will und kann etwas verändern. Für sich, für uns und die Märkte von heute und morgen. Am Fraunhofer-Institut für Angewandte Festkörperphysik kennen wir unsere Technologien wie unsere Westentasche. Denn als eine der wenigen wissenschaftlichen Einrichtungen weltweit forschen wir entlang der gesamten Halbleiter-Wertschöpfungskette und an maßgeschneiderten synthetischen Diamanten. Ob Hochfrequenz-Schaltungen für Kommunikationstechnik, Spannungswandler-Module für die Elektromobilität, Lasersysteme für Messverfahren oder neuartige Hard- und Software für Quantencomputer sowie Quantensensoren:
Wir entwickeln Technologie von morgen aus einer Hand für eine nachhaltige und sichere Gesellschaft. Du bald auch?

Zukünftige drahtlose Kommunikationssysteme drängen zu immer höheren Frequenzen, um höhere Datenraten zu erreichen. Eine kritische Komponente solcher Systeme stellt der Sende-Leistungsverstärker dar, der bei Höchstfrequenzen um die 300 GHz die Sendeleistung bereitstellen muss. High-Electron-Mobility-Transistoren (HEMTs) auf In Ga As -Basis sind hervorragend geeignet, um Verstärkerschaltungen bei 300 GHz zu realisieren. Diese HEMTs sind aktuell allerdings limitiert in ihrer Betriebsspannung, was auch die Ausgangsleistung begrenzt.

Das Fraunhofer IAF forscht daher an neuen innovativen In Ga As -HEMTs-Technologien, die auf eine Erhöhung der Ausgangsleistung bei 300 GHz durch verbesserte Spannungsfestigkeit dieser Höchstfrequenz-Bauelemente abzielt. Im Fokus dieser Masterarbeit steht die ausführliche Charakterisierung und Modellierung von HEMTs mit Rückseitenfeldplatte, um ein besseres Bauteilverständnis zur weiteren Erhöhung der Ausgangsleistung bei 300 GHz zu erreichen.

Deine Tätigkeit umfasst die elektrische Charakterisierung und Analyse neuartiger Transistortechnologien mit Rückseitenfeldplatte zur Leistungserzeugung bei Millimeterwellen-Frequenzen. Du setzt On-Wafer-Messtechnik vielfältig ein, u.a. DC-, Durchbruchs, S-Parameter- und Load-Pull-Messungen verschiedener Bauteilgeometrien und Epitaxie-Variationen. Du wirkst an der technologischen Transistor-Modellierung (TCAD) zur Analyse von Durchbruchsmechanismen mit. Die Kleinsignalanalyse zur Bewertung der HF-Bauteilperformance ist ebenfalls Teil deines Aufgaben gebiets. Darüber hinaus bist du für die Datenanalyse verschiedener Transistorvariationen basierend auf Mess- und Modelldaten zuständig zur Optimierung neuartiger HEMT-Technologien.

• immatrikulierte
  * r Masterstudent
  * in im Bereich Elektrotechnik, Physik, Mikrosystemtechnik oder einer vergleichbaren Fachrichtung
• Kenntnisse im Bereich der (Hochfrequenz-)Elektronik und Halbleiter-Bauelementen
• Erfahrung in Python-Programmierung zur Datenanalyse
• erste Erfahrungen mit Keysight Advanced Design System (ADS) oder Kexsight ICCAP von Vorteil
• gute Sprachkenntnisse in Englisch
• Freude am experimentellen und wissenschaftlichen Arbeiten
• Teamfähigkeit, Offenheit und Motivation zu eigenständiger, zielgerichteter Arbeit

• modernste Forschungsinfrastruktur mit einzigartigen Anlagen entlang der gesamten Wertschöpfungskette
• Persönliche Betreuung auf Augenhöhe und Unterstützung durch erfahrene Wissenschaftler
  * innen und Fachleute während deiner gesamten Arbeit
• modernes und international geprägtes Arbeitsumfeld mit Raum für eigenverantwortliches Arbeiten und kreatives Gestalten
• flexible Arbeitszeitgestaltung, die zu deinem Studium passt
• eine offene und teamorientierte Unternehmenskultur, die dir die Möglichkeit bietet, eigene Ideen einzubringen
• vielfältige und spannende Aufgaben im Umfeld einer international renommierten Forschungseinrichtung
• Frelo-Station (Fahrradverleihsystem) und ein Parkhaus mit E-Ladestation direkt am Institut

Die Stelle ist zunächst auf 6 Monate befristet. Die monatliche…