Деблина Саркар
 | В этой статье есть несколько проблем. Пожалуйста, помогите улучшить его или обсудите эти проблемы на странице обсуждения . ( Узнайте, как и когда удалять эти шаблонные сообщения )
|
Деблина Саркар | |
|---|---|
 Сеть в 2018 году | |
| Рожденный | Калькутта, Западная Бенгалия, Индия |
| Альма-матер | |
| Известный | Ультратонкий квантово-механический транзистор (ATLAS-TFET), наноразмерные биосенсоры, расширяющая микроскопия |
| Награды | 10 лучших новаторов в возрасте до 35 лет из Индии по версии MIT Technology Review, 2018 г., премия CGS/ProQuest за выдающиеся диссертации в области математики, физических наук и техники, 2016 г., премия UCSB за диссертацию Уинифред и Луи Ланкастеров в области математики, физических наук и техники, 2008 г., стипендия президента США |
| Научная карьера | |
| Поля | |
| Учреждения | Медиалаборатория Массачусетского технологического института |
| Диссертация | Технология 2D крутых транзисторов: преодоление фундаментальных барьеров в маломощной электронике и сверхчувствительных биосенсорах (2015) |
| Докторантура | Каустав Банерджи |
Деблина Саркар — инженер-электрик . [1] и изобретатель . [2] [3] Она является доцентом Массачусетского технологического института (MIT) и профессором кафедры развития карьеры AT&T Медиа-лаборатории MIT . Саркар получила международное признание за изобретение ультратонкого квантово-механического транзистора, который можно масштабировать до наноразмеров и использовать в наноэлектронных биосенсорах. Как главный исследователь Нано-кибернетической лаборатории Биотрек. [4] В Массачусетском технологическом институте Саркар возглавляет междисциплинарную команду исследователей, стремящуюся преодолеть разрыв между нанотехнологиями и синтетической биологией для создания новых наноустройств и технологий взаимодействия между жизнью и машиной, с помощью которых можно исследовать и улучшать биологические функции.
Ранняя жизнь и академическая карьера
[ редактировать ]Саркар родился в Калькутте , Западная Бенгалия, Индия , и получил высшее образование в области электротехники в Индийском технологическом институте (Индийская горная школа) в Дханбаде, Индия. Во время учебы в бакалавриате она сосредоточила свои исследования на разработке наноразмерных устройств и спинтронике , получив международное признание за свою работу. [5] В статье, которую она опубликовала в 2007 году, исследовалась эффективность МОП-транзисторов с двойным затвором . [6] Прежде чем получить степень, она провела лето в качестве стажера в Лоренса Моленкампа лаборатории в Вюрцбургском университете (Германия), проводя исследования в области спинтроники. [5] Она получила степень бакалавра искусств в 2008 году и переехала в Соединенные Штаты, чтобы получить степень магистра и доктора философии. в Калифорнийском университете в Санта-Барбаре (UCSB).
В UCSB Саркар обучалась наноэлектронике под руководством Каустава Банерджи , где она впервые разработала методы повышения энергоэффективности наноустройств и разработала новые полевые транзисторные биосенсоры с использованием дисульфида молибдена (MoS2). [7] После получения докторской степени. В 2015 году Саркар начала свою постдокторскую стажировку в Массачусетском технологическом институте в группе синтетической нейробиологии. [8] Под руководством Эдварда Бойдена Саркар разработал новые технологии для картирования структуры и функций мозга.
В 2020 году Саркар поступил на факультет Массачусетского технологического института в качестве доцента и стал профессором кафедры развития карьеры AT&T в Media Labs MIT. [9] Она стала главным исследователем группы исследователей, которую она назвала Нано-кибернетической лабораторией Биотрек. [9] Саркар раскрыла название своей группы, чтобы объяснить, почему это название отражает научные вопросы и приключения, в которых они участвуют. [9] «Нано» относится к тому факту, что команда создает наноустройства, «кибернетика» означает использование технологий для управления вычислительными, биологическими или гибридными системами, «био» представляет собой интеграцию биологии, а «поход» представляет собой научное приключение, в которое они отправились. . [9]
Исследования и изобретения
[ редактировать ]Субтепловой транзистор с атомно тонким каналом
[ редактировать ]Саркар изобрел квантово-механический транзистор, названный атомарно тонким и многослойным туннельным полевым транзистором с полупроводниковым каналом (ATLAS-TFET). [10] Это устройство преодолевает фундаментальные тепловые ограничения мощности обычных транзисторов и обеспечивает субтермионный подпороговый размах благодаря квантово-механическому туннельному транспорту носителей. Эффективное туннелирование достигается благодаря уникальной конструкции гетероструктуры, состоящей из источника легированного германия, атомно тонкого канала MoS 2 и большой площади туннелирования. [10] Этот транзистор может помочь в решении проблем масштабируемости как размеров, так и мощности информационных технологий. [10] Усилия Саркара по созданию квантово-механического транзистора были опубликованы в журнале Nature . [10] Эта работа была отмечена журналами Nature News and Views как «Плоский транзистор бросает вызов пределам». [11]
Сверхчувствительные электрические биосенсоры
[ редактировать ]Саркар разработал новый полевого транзистора на основе биосенсор с использованием MoS 2 , который обеспечивает высокую чувствительность, в 74 раза выше, чем у графена , а также простоту шаблонизации и изготовления устройств, поскольку он имеет двумерную атомно-слоистую структуру. [12] Ее разработка совместима с биологическими тканями и обеспечивает новый путь обнаружения одиночных молекул, подчеркивая возможности материалов MoS 2 в биосенсорах следующего поколения. [12] Более того, Саркар показал, что крутые характеристики включения, полученные с помощью новой технологии, такой как междиапазонное туннелирование, могут привести к беспрецедентному улучшению производительности по сравнению с обычными электрическими биосенсорами: чувствительность примерно на 4 порядка выше, а чувствительность — в десять раз выше. меньшее время обнаружения. [13] Это может открыть новые возможности для носимых/имплантируемых медицинских устройств, а также для применения в местах оказания медицинской помощи.
Высокочастотная модель графена
[ редактировать ]Саркар и его команда разработали подробную методологию точной оценки сопротивления постоянного тока и высокочастотного сопротивления двумерных слоистых структур. [14] Эта модель дает представление о физике встроенных в кристалл двумерных межсоединений и индукторов и впервые выявила аномальный скин-эффект в графене . Выходя за рамки упрощающих предположений закона Ома, эта модель учитывает эффекты изменения электрического поля в пределах длины свободного пробега и зависимость тока от нелокального электрического поля, чтобы точно отразить высокочастотное поведение графена. Впервые было показано, что высокочастотное сопротивление интеркаляционно-легированных многослойных графеновых межсоединений ниже, чем у медных и углеродных нанотрубок (УНТ). Более того, с помощью индукторов на основе графена можно добиться улучшения добротности на 32 и 50% по сравнению с медью и УНТ соответственно. [15] Эта модель имеет решающее значение для создания высокочастотных и радиочастотных устройств с использованием новых технологий, включая «полностью двумерные» интегральные схемы, которые могут привести к созданию гибких/конформных компьютеров и протезных устройств.
Наномасштабное картирование мозга
[ редактировать ]Саркар и его команда разработали новый инструмент под названием итерационная микроскопия прямого расширения (idExM), который позволяет исследователям оптический доступ к наноразмерным структурам путем расширения тканей. [16] Клеточные структуры, такие как синапсы между нейронами, плотно упакованы молекулами, затрудняющими доступ антител и других инструментов маркировки. [17] Кроме того, молекулы-мишени могут находиться за пределами дифракции, так что световые микроскопы не смогут уловить мелкие детали и разрешение биологических единиц. [17] Чтобы обеспечить визуализацию наномасштабной биологической архитектуры, а также получить доступ к маркировке даже к самым плотным биологическим структурам, Саркар и ее команда разработали idExM, в котором они помещают ткани в гидрогель и используют как механические, так и электростатические силы для достижения почти 100-кратного линейного расширения тканей. . [17] Эта технология выявила наномасштабную транссинаптическую архитектуру в тканях головного мозга и сложную организацию бляшек бета-амилоида, связанных с болезнью Альцгеймера . [17]
Награды и почести
[ редактировать ]- Премия «Выдающийся ученый» (один из 3 лауреатов по всей стране) (2023 г.) [18]
- Выдающийся докладчик в начале карьеры в Обществе исследования материалов (2023 г.) [18]
- Новости науки 10 ученых, за которыми стоит следить (2023 г.) [18]
- Показан в журнале Nature Neuroscience (2023). [18]
- Премия MIND (Максимизация инноваций в области нейробиологии) (2023 г.) [18]
- Ученый «Изобилие 360» (2022–2023 гг.) [18]
- Профессорство кафедры развития карьеры At&t (2019–2023 гг.) [18]
- Представлено в Ассоциации женщин в науке (AWIS) (2022 г.) информационном бюллетене [18]
- Премия директора НИЗ за новый новатор (2022 г.) [18]
- Идеальный и редко достигаемый показатель воздействия 10 от Национального института здоровья (2022 г.) [18]
- Статья « Исследователь эпохи нано » на сайте MIT.nano, в которой рассказывается о восьми новаторских исследователях нанотехнологий в Массачусетском технологическом институте, работающих над тем, чтобы сделать мир лучше. [18]
- Инновационный инженер ранней карьеры , Национальная инженерная академия (2022 г.) [18]
- Премия IEEE Nanotechnology Early Career Award (единственный лауреат в мире) (2022 г.) [18]
- Ведущий ученый нового поколения по версии United for Medical Research (2021 г.) [18]
- Премия iCANX молодому ученому (2021 г.) [18]
- Функция Общества электронных устройств IEEE (EDS) (2021 г.) [18]
- Представлено Imagination in Action : сериал, посвященный некоторым из самых выдающихся людей мира (2021 г.) [18]
- Показан в Нейроне (2020) [18]
- Премия молодым ученым за выдающиеся достижения в области микросистем и наноинженерии ( Природа ) (2020) [18]
- Премия выдающемуся выпускнику как « Молодому деятелю » ИИТ (2020 г.) [18]
- Новаторы в возрасте до 35 лет по версии Technology Review (один из 10 из Индии) (2018) [18]
- Премия NIH K99/R00 «Путь к независимости » (2018 г.) [18]
- Сотрудник-переводчик Массачусетского технологического института (2017) [18]
- Одна из трех лучших диссертаций в США и Канаде в области математики, физических наук и всех инженерных факультетов (2016 г.). [18]
- Премия Ланкастера за лучшую докторскую диссертацию в области математики, физических наук и всех инженерных факультетов UCSB в период 2014–2016 гг. (2016 г.) [18]
- Один из 4 молодых ученых мира, представивших мастер-класс по физике в структурной биологии и медицинской диагностике Встреча нобелевских лауреатов в Линдау (2016 г.) [18]
- Премия аспиранта MRS (2015) [18]
- Восходящая звезда электротехники и информатики (2015) [18]
- Премия Falling Walls Lab Young Innovator Award в Калифорнийском университете в Сан-Франциско (один из трех победителей) (2015 г.) [18]
- Награда « Светлый разум » на конференции KAUST-NSF (один из 4 лауреатов от США) (2015 г.) [18]
- Диссертационная стипендия , UCSB (2014) [18]
- Премия IEEE EDS PhD Fellowship Award (только один из Америки и один из трех студентов со всего мира, получивших ее) (2011 г.) [18]
- Стипендия президента США для проведения аспирантских исследований (2008 г.) [18]
- Выдающаяся стипендия докторантуры (2008 г.) [18]
Избранные публикации
[ редактировать ]- Итерационная микроскопия прямого расширения. Д. Саркар, А. Васси, Дж. Канг, Т. Тарр, А. Тан, Т. А. Бланпьед, Э. С. Бойден. Общество нейробиологии , 2019 г. [19]
- 2D-материалы для биосенсоров на основе полевых транзисторов. Д. Саркар. «Основы и применение 2D-материалов в распознавании», под ред. CS Rout, DJ Late и Hywel Morgan, Woodhead Publishing Series, Elsevier, 2019 г. [19]
- Глиоксаль как альтернатива PFA при иммуноокрашивании и наноскопии. К.Н. Рихтер, Н.Х. Ревело, К.Дж. Зейтц, М.С. Хелм, Д. Саркар и др.. Журнал EMBO , 2017. [19]
- Мультиплексная нейронная запись по одному оптическому волокну с помощью оптической рефлектометрии. С.Г. Родрикес, А.Х. Марблстоун, Дж. Шолвин, Дж. Дапелло, Д. Саркар, М. Манкин, Р. Гао, Л. Вуд и Э.С. Бойден. Журнал биомедицинской оптики , Vol. 21, № 5, стр. 057003, 2016. [19]
- Субтермионный туннельный полевой транзистор с атомно тонким каналом. Цзяхао Кан, Юнджи Гонг, Стефан Кремер, Пуликель М. Аджаян и Каустав Банерджи Деблина Саркар, Сюэджун Се, Вэй Лю, Вэй Цао , Природа (журнал) , Том. 526, стр. 101-1 91–95, [19]
- Функционализация дихалькогенидов переходных металлов металлическими наночастицами : значение для легирования и газового зондирования. Деблина Саркар, Сюэджун Се, Цзяхао Кан, Хаоцзюнь Чжан, Вэй Лю, Хосе Наваррете, Мартин Московиц и Каустав Банерджи . Нано-письма , Том. 15, № 5, с. 2852–2862, 2015. [19]
- Полевой транзистор MoS2 для биосенсоров нового поколения без меток. Деблина Саркар, Вэй Лю, Сюэджун Се, Аарон Ансельмо, Самир Митраготри и Каустав Банерджи . АСУ Нано , Vol. 8, нет. 4, с. Ред. 3992–4003. [19]
- Ударно-ионизационные биосенсоры на основе полевых транзисторов для сверхчувствительного обнаружения биомолекул. Деблина Саркар, Харальд Госснер, Уолтер Ханш и Каустав Банерджи . Письма по прикладной физике , Vol. 102, № 20, 203110, 2013. [19]
- Предложение по туннельному полевому транзистору в качестве сверхчувствительного биосенсора без меток. Деблина Саркар и Каустав Банерджи . Письма по прикладной физике , 100, № 14, 143108, 2012. [19]
- Усиленный межзонный туннельный ток с помощью металлических наночастиц. Деблина Саркар и Каустав Банерджи . Письма по прикладной физике , Vol. 99, № 13, стр. 133116, 26 сентября 2011 г. [19]
- Высокочастотное поведение межсоединений на основе графена. Часть I: Моделирование импеданса. Деблина Саркар, Чуан Сюй, Хун Ли и Каустав Банерджи . Транзакции IEEE на электронных устройствах , Vol. 58, № 3, стр. 843–852, март 2011 г. [19]
- Новый МОП-транзистор с ударной ионизацией и улучшенным электрическим полем. Деблина Саркар, Наваб Сингх и Каустав Банерджи . Письма об электронных устройствах IEEE , Vol. 31, № 11, стр. 1175–1177, ноябрь 2010 г. [19]
Ссылки
[ редактировать ]- ^ «Деблина Саркар» . Нейрон . 108 (2): 235–237. 2020. doi : 10.1016/j.neuron.2020.09.044 . S2CID 225098402 .
- ^ «Изобретения, патенты и патентные заявки Деблины Саркар - Поиск патентов Justia» . патенты.justia.com . Проверено 25 мая 2023 г.
- ^ Гупта, Санджай (30 марта 2018 г.). «EmTech 2018: Инноваторы до 35 лет» . Мята . Проверено 25 мая 2023 г.
- ^ «Нанокибернетическая лаборатория биотрека: профессор Деблина Саркар» . web.mit.edu . Проверено 10 мая 2020 г.
- ^ Перейти обратно: а б «Деблина Саркар | Исследовательская лаборатория наноэлектроники | Калифорнийский университет в Санта-Барбаре» . nrl.ece.ucsb.edu . Проверено 10 мая 2020 г.
- ^ Саркар, Деблина; Гангули, Самиран; Датта, Дипанджан; Сараб, ААП; Дасгупта, Судеб (январь 2007 г.). «Моделирование утечек в наноразмерных МОП-транзисторах DG для реализации SRAM малой мощности: совместная разработка устройства и схемы». 20-я Международная конференция по проектированию СБИС, проводимая совместно с 6-й Международной конференцией по встраиваемым системам (VLSID'07) . стр. 183–188. дои : 10.1109/VLSID.2007.110 . ISBN 978-0-7695-2762-8 . S2CID 14150555 .
- ^ «Полевые транзисторы на основе дисульфида молибдена создают сверхчувствительные биосенсоры» . Американское керамическое общество . 12 сентября 2014 г. Проверено 10 мая 2020 г.
- ^ «Группа синтетической нейробиологии: Эд Бойден, главный исследователь» . сайт синтетической нейробиологии . Проверено 10 мая 2020 г.
- ^ Перейти обратно: а б с д «Деблина Саркар присоединяется к профессорско-преподавательскому составу Медиа-лаборатории Массачусетского технологического института» . Новости МТИ . 19 февраля 2020 г. Проверено 10 мая 2020 г.
- ^ Перейти обратно: а б с д Саркар, Деблина; Се, Сюэцзюнь; Лю, Вэй; Цао, Вэй; Кан, Цзяхао; Гонг, Ёнджи; Кремер, Стивен; Аджаян, Пуликель М.; Банерджи, Каустав (октябрь 2015 г.). «Субтермионный туннельный полевой транзистор с атомно тонким каналом» . Природа 526 (7571): 91–95. Бибкод : 2015Природа.526...91С . дои : 10.1038/nature15387 . ISSN 1476-4687 . ПМИД 26432247 . S2CID 4467004 .
- ^ Томиока, Кацухиро (октябрь 2015 г.). «Плоский транзистор бросает вызов пределам» . Природа . 526 (7571): 51–52. дои : 10.1038/526051а . ПМИД 26432242 . S2CID 205086299 .
- ^ Перейти обратно: а б Саркар, Деблина; Лю, Вэй; Се, Сюэцзюнь; Ансельм, Аарон К.; Митраготри, Самир; Банерджи, Каустав (22 апреля 2014 г.). «Полевой транзистор MoS2 для биосенсоров нового поколения без меток». АСУ Нано . 8 (4): 3992–4003. дои : 10.1021/nn5009148 . ISSN 1936-0851 . ПМИД 24588742 .
- ^ Саркар, Деблина; Банерджи, Каустав (5 апреля 2012 г.). «Предложение по туннельному полевому транзистору в качестве сверхчувствительного биосенсора без меток». Письма по прикладной физике . 100 (14): 143108. Бибкод : 2012ApPhL.100n3108S . дои : 10.1063/1.3698093 .
- ^ Саркар, Деблина; Сюй, Чуан; Ли, Хун; Банерджи, Каустав (14 февраля 2011 г.). «Высокочастотное поведение межсоединений на основе графена - Часть I: Моделирование импеданса». Транзакции IEEE на электронных устройствах . 58 (3): 843–852. Бибкод : 2011ITED...58..843S . дои : 10.1109/TED.2010.2102031 . ISSN 1557-9646 . S2CID 5558117 .
- ^ Саркар, Деблина; Сюй, Чуан; Ли, Хун; Банерджи, Каустав (14 февраля 2011 г.). «Высокочастотное поведение межсоединений на основе графена - Часть II: Анализ импеданса и последствия для проектирования индукторов». Транзакции IEEE на электронных устройствах . 58 (3): 853–859. Бибкод : 2011ITED...58..853S . дои : 10.1109/TED.2010.2102035 . ISSN 1557-9646 . S2CID 13652638 .
- ^ Саркар, Деблина. «Итеративная микроскопия прямого расширения» . Медиалаборатория Массачусетского технологического института . Проверено 10 мая 2020 г.
- ^ Перейти обратно: а б с д «Обзор проекта ‹ Наномасштабное картирование биомолекулярных строительных блоков мозга» . Медиалаборатория Массачусетского технологического института . Проверено 10 мая 2020 г.
- ^ Перейти обратно: а б с д и ж г час я дж к л м н тот п д р с т в v В х и С аа аб и объявление но из в ах «Нанокибернетическая лаборатория биотрека: профессор Деблина Саркар» . web.mit.edu . Проверено 10 мая 2020 г.
- ^ Перейти обратно: а б с д и ж г час я дж к л «Нанокибернетическая лаборатория биотрека: профессор Деблина Саркар» . web.mit.edu . Проверено 10 мая 2020 г.
| Базы данных авторитетного контроля : академики |
|---|
- Живые люди
- Индийские нейробиологи
- Индийские женщины-неврологи
- Индийские женщины-инженеры XXI века
- Индийские инженеры XXI века
- Индийские изобретатели XXI века
- Ученые из Калькутты
- Индийский технологический институт (Индийская горная школа), выпускники Дханбада
- Выпускники Калифорнийского университета в Санта-Барбаре
- Факультет Массачусетского технологического института
- Индийские ученые-эмигранты в США
- Индийские инженеры-электронщики