Effiziente numerische Methoden zur Analyse von integrierten Schaltungen der Photonik, Plasmonik und der THz-Technik

Baugruppen, Komponenten und integrierte Schaltungen der Photonik, Plasmonik und der THz -Technik finden in vielen Bereichen der optischen Kommunikationstechnik, bei der Entwicklung fortschrittlicher Sensoren und in der Medizintechnik Anwendung. Technologische Fortschritte ermöglichen immer feinere Strukturen (Nanostrukturen) bei diesen Baugruppen, was immer neue Anwendungen erlaubt. Die Modellierung dieser Bauelemente erfordert spezielle Simulationswerkzeuge. Von besonderer Bedeutung sind hierbei Propagationsalgorithmen im Zeit- und Frequenzbereich zur Berechnung der physikalischen Vorgänge in den Bauteilen. Diese Algorithmen erlauben zum einen die Untersuchung der Bauteile ohne sie direkt fertigen zu müssen und zum anderen eröffnen sie den Zugang zu physikalischen Größen, welchen sonst nicht messbar wären. So können Kosten reduziert werden und darüber hinaus wird ein besseres Verständnis der physikalischen Effekte ermöglicht. Allerdings steigen mit der Komplexität der Bauelemente auch die Anforderung an die Modellierungs- und Entwicklungswerkzeuge zur Auslegung, Dimensionierung und Optimierung. Insbesondere die Zeitbereichsverfahren stoßen bei komplexen Bauelementen an Grenzen im Hinblick auf die Rechenzeit und den Speicherbedarf. Daher werden neue Ansätze untersucht, welche unter Ausnutzung verschiedener physikalischer und technischer Eigenschaften des Problems eine effizientere Analyse erlauben.

• Einen Einstieg in die zukunftsträchtigen Gebiete der Photonik, Plasmonik und der THz–Technik
• Mitarbeit an verschiedenen Forschungsprojekten
• Betreuung durch ein engagiertes und hochmotiviertes Team

• Studium der Elektrotechnik, der Physik oder eines vergleichbaren Faches
• Interesse am Gebiet der Hochfrequenztechnik
• Wünschenswert sind Erfahrungen im Bereich des wissenschaftlichen Programmierens mit Python oder Matlab, bzw die Bereitschaft sich selbstständig einzuarbeiten