PhD Position in Theoretical and Computational Physics

Duisburg
Description of the offer :

The Faculty of Physics at the University of Duisburg-Essen is inviting applications for a PhD position to join a newly established research group and develop a multiscale Virtual Material Design (VMD) pipeline for neuromorphic spintronics based on topological spin textures, including 2D skyrmions and 3D hopfions. Project background: Topological spin textures (TSTs) combine topological stability, nanoscale size and fast nonlinear dynamics, making them promising building blocks for spintronic neurons, synapses and reservoir-computing elements. This project will systematically scan targeted quantum-material families where relativistic effects and competing magnetic interactions favour TST formation (magnetic 2D materials such as VSe₂, ternary rare-earth intermetallics like GdFe₂Si₂, and magnetic Weyl semimetals). Work is computationally driven and focuses on linking quantum calculations to reduced, physics-aware spin models so that materials can be ranked and engineered for device-relevant properties such as thermal stability, controlled stochasticity, switching dynamics and compatibility with neuromorphic architectures. The goal is to build and validate an automated multiscale workflow that maps first-principles electronic-structure data onto predictive atomistic spin-Hamiltonians and device-scale dynamical models. The candidate will run high-throughput, relativistic DFT calculations using all-electron codes (juKKR, FLEUR) on HPC platforms, manage and store data with AiiDA, and extract magnetic interaction parameters for coarse-grained spin models. To replace ad-hoc fitting, we will apply machine learning — in particular physics-constrained symbolic regression — to discover compact analytical spin-Hamiltonians and their parameter dependencies. These Hamiltonians will feed large-scale atomistic spin simulations to evaluate energetics, thermal stability, non-linear dynamics and stochastic response, and to propose materials engineering routes (composition, doping or strain) that optimise TST properties for neuromorphic computing. The outcome is a validated VMD pipeline that identifies candidate materials and provides concrete, model-based prescriptions for tuning their behaviour for spintronic neurons, synapses and reservoir computing. The duties include teaching obligations amounting to 3 hours per week. Qualifications: - We welcome applications from highly qualified and motivated individuals holding a Master of Science degree in condensed matter physics or materials science, with a focus on numerical simulations - Prior experience with theoretical and or computational project work is important - Prior experience with density functional theory or machine learning is desirable - Proficiency in the Python programming language is important, as well as Fortran - Strong written and oral communication skills in English are necessary - The ability to work independently and collaborate effectively with both theoretical and experimental partners is essential We offer: - A varied, diverse range of tasks in a research-intensive environment with international exchange - The opportunity to do a doctorate (PhD) at the Faculty of Physics - Family friendliness through childcare services and counselling for family care responsibilities - A wide range of further training programmes - Excellent public transport connections and free parking spaces - Attractive sports and health programmes (university sports) - The opportunity to work partly from home Start date: as soon as possible | Duration: 4 years | Workload: 75% (29h 52min/week) Application deadline: 15 April 2026| Reference number: 117-26 Please send your application quoting the reference number 117-26 to Dr. Juba Bouaziz, E-Mail: [email protected] ; [email protected] Your application should contain: - A cover letter outlining your motivation for pursuing this position and how it aligns with your long-term career goals - A short description of your previous research work (max 2 pages) - A curriculum vitae (CV) - Two reference letters from individuals familiar with your work to be sent to the email address below - A copy of your Master thesis (if available) and transcript of records This position is also advertised on the University of Duisburg-Essen careers page: https://www.uni-due.de/karriere/stelle.php?kennziffer=117-26 You can find information about the Faculty of Physics at https://www.uni-due.de/physik/index_en.php

Veröffentlicht am 2026-03-22

Empfohlene Jobs

Lokführer/Rangierer (m/w/d)

Tempton Personaldienstleistungen GmbH
Duisburg

Lokführer/Rangierer (m/w/d) zur Vermittlung Wir suchen ab sofort motivierte Unterstützung als Lokführer/Rangierer (m/w/d) Wenn Sie flexibel sind, gerne Verantwortung übernehmen und in einem abwe…

Details Anzeigen
Veröffentlicht am 2026-03-31

Industriemechaniker Bordmontage (m/w/d)

bindan GmbH & Co. KG
Duisburg

Für ein spannendes internationales Projekt im exklusiven Yachtinnenausbau suchen wir engagierte Industriemechaniker, die ihr technisches Know-how direkt an Bord einbringen möchten. Es erwartet Sie ein…

Details Anzeigen
Veröffentlicht am 2026-03-31

Sachbearbeiter:in (w/m/d) für Verwaltungsangelegenheiten im Bereich Personal und Haushalt

Universität Duisburg-Essen
Duisburg

Selbständige Kontenverwaltung für Haushalts- und Drittmittel inkl. Überwachung und Verwaltung der Kostenstellen Budgetverschiebungen und Umbuchungen Verwaltungsmäßige Abwicklung von Drittmit…

Details Anzeigen
Veröffentlicht am 2026-04-09

Ingenieurin / Ingenieur (w/m/d) Elektrotechnik Bundesbau

Bau- und Liegenschaftsbetrieb NRW
Duisburg

Ingenieurin ­­/­­ Ingenieur (w/m/d) Elektrotechnik Bundesbau 20.03.2026 Bau- und Liegenschaftsbetrieb NRW Duisburg Weitere passende Anzeigen: Jobmailer Ihre Merkliste / Mit Klick auf einen…

Details Anzeigen
Veröffentlicht am 2026-03-20

Student*in - Teamguide - Stadtrallyes

StudentPartout
Duisburg

Team-Builder - City-Hunter!Du suchst einen abwechslungsreichen Job mit guter Bezahlung, den Du optimal mit Deinem Studium vereinbaren kannst? Dann bist Du hier genau richtig! Unterstütze unseren Kunde…

Details Anzeigen
Veröffentlicht am 2026-03-23

Elektroniker (m/w/d)

thyssenkrupp MillServices & Systems GmbH
Duisburg

thyssenkrupp ist ein international aufgestellter Industrie- und Technologiekonzern mit mehr als 93.000 Beschäftigten. In 48 Ländern erwirtschaftete das Unternehmen im Geschäftsjahr 2024/2025 einen Um…

Details Anzeigen
Veröffentlicht am 2026-03-01

Regierungsbeschäftigte / Regierungsbeschäftigter (m/w/d) in einer Serviceeinheit bei dem Sozialgericht Duisburg in Voll- oder Teilzeit

Sozialgericht Duisburg
Duisburg

Bei dem Sozialgericht Duisburg ist zum nächstmöglichen Zeitpunkt eine Stelle als Regierungsbeschäftigte/r (m/w/d) in einer Serviceeinheit (Entgeltgruppe 8 TV-L) zunächst  befristet zu besetzen…

Details Anzeigen
Veröffentlicht am 2026-03-17

Projektleitung KI Wissenstransfer

Fraunhofer-Gesellschaft
Duisburg

Das neugegründete »Zentrum für angewandte Künstliche Intelligenz Duisburg – ZaKI.D« will mit zukunftsträchtigen KI-Technologien die regionale Wirtschaft bei der Transformation in Duisburg und in den …

Details Anzeigen
Veröffentlicht am 2025-11-10

Berufskraftfahrer (m/w/divers) im Nah- und/oder Regionalverkehr

AVG Baustoffe Goch GmbH
Duisburg

Stellenbeschreibung: Wir suchen zum nächstmöglichen Zeitpunkt einen Berufskraftfahrer (m/w/d) in Vollzeit. DEINE AUFGABEN Durchführung von Transportaufträgen im nationalen und internationalen …

Details Anzeigen
Veröffentlicht am 2025-06-16

Flugdisponent (m/w/d) | Bereich Flugsteuerung & Yieldmanagement

schauinsland-reisen gmbh
Duisburg

Wir suchen dich! Analytik trifft Touristik - Deine Chance, den Kurs zu bestimmen! Im Bereich Flugsteuerung & Yieldmanagement sorgen wir dafür, dass unsere Gäste zuverlässig und zu attraktiven Kon…

Details Anzeigen
Veröffentlicht am 2026-03-17