Deblina Sarkar

**Deblina Sarkar** is 'n Indiese elektriese ingenieur  en uitvinder, gebore in Kolkata, Wes-Bengale. Sy is 'n assistent-professor aan die Massachusetts-tegnologie-instituut (MIT) en die AT&T Loopbaanontwikkelingsleerstoelprofessor van die MIT Media Lab. Sarkar is internasionaal erken vir haar uitvinding van 'n ultra-dun kwantummeganiese transistor wat tot nano-groottes geskaal kan word en in nano-elektroniese biosensors gebruik kan word. As die hoofondersoeker van die Nano Cybernetic Biotrek Lab by MIT, lei Sarkar 'n multidissiplinêre span navorsers om die gaping tussen nanotegnologie en sintetiese biologie te oorbrug om nuwe nanotoestelle en lewensmasjien-koppelvlaktegnologieë te bou waarmee biologiese funksie ondersoek en verbeter kan word.

## Vroeë lewe en akademiese loopbaan
Sarkar is in Kolkata, Wes-Bengale, Indië gebore en het haar voorgraadse opleiding in elektriese ingenieurswese aan die Indiese Instituut vir Tegnologie (Indiese Skool vir Mynbou), Dhanbad, Indië, gevolg. Tydens haar voorgraadse graad het sy haar navorsing op nanoskaaltoestelontwerp en spintronika gefokus, en internasionale erkenning vir haar werk ontvang. Die artikel wat sy in 2007 gepubliseer het, het die doeltreffendheid van dubbelhek-MOSFET's ondersoek. Voordat sy haar graad voltooi het, het sy 'n somer as 'n intern in Laurens Molenkamp se laboratorium aan die Universiteit van Würzburg, Duitsland, deurgebring waar sy navorsing in spintronika gedoen het. Nadat sy haar PhD-werk in 2015 voltooi het, het Sarkar haar postdoktorale genootskap by MIT in die Sintetiese Neurobiologie-groep begin. Onder die mentorskap van Edward Boyden het Sarkar nuwe tegnologieë ontwikkel om breinstruktuur en -funksie te karteer.

In 2020 het Sarkar by die fakulteit by MIT aangesluit as 'n Assistent Professor en die AT&T Loopbaanontwikkelingsvoorsitter Professor by MIT Media Labs geword. Sy het die hoofondersoeker van 'n groep navorsers geword wat sy die Nano-Cibernetic Biotrek Lab genoem het. Hierdie toestel oorkom die fundamentele termiese beperkings in die krag van konvensionele transistors en bereik subtermioniese subdrempel-swaai as gevolg van kwantummeganiese tonnel-gebaseerde draervervoer. Doeltreffende tonnelwerk word bereik danksy die unieke heterostruktuurontwerp wat uit 'n gedoteerde germaniumbron, atoomdun MoS2-kanaal en groot tonnelarea bestaan.

### Ultra-sensitiewe elektriese biosensors
Sarkar het 'n nuwe veld-effek transistor-gebaseerde biosensor ontwikkel wat MoS2 gebruik en hoë sensitiwiteit bied, 74 keer hoër as grafeen, maar boonop gemak van patroonbaarheid en toestelvervaardiging bied, aangesien dit 'n 2D-atoomlaagstruktuur het. Haar ontwikkeling is versoenbaar met biologiese weefsels en bied 'n nuwe pad om enkele molekules op te spoor, wat die krag van MoS2-materiale in die volgende generasie biosensors beklemtoon. Dit kan nuwe paaie oopmaak vir draagbare/inplantbare mediese toestelle sowel as punt-van-sorg toepassings.

### Hoëfrekwensiemodel van grafeen
Sarkar en span het 'n gedetailleerde metodologie ontwikkel vir die akkurate evaluering van GS-tot-hoëfrekwensie-impedansie van 2D-gelaagde strukture. Hierdie model bied insigte in die fisika van 2D-interkonneksies en induktors op die skyfie en het vir die eerste keer die anomale vel-effek in grafeen onthul. Verder as die vereenvoudigende aannames van Ohm se wet, neem hierdie model die effekte van elektriese veldvariasie binne die gemiddelde vrye pad en stroomafhanklikheid van die nie-lokale elektriese veld in ag om die hoëfrekwensiegedrag van grafeen akkuraat vas te lê. Dit het vir die eerste keer getoon dat die hoëfrekwensieweerstand van interkalasie-gedoteerde meerlaag-grafeen-interkonneksies laer is as dié van koper- en koolstofnanobuise (CNT's). Boonop kan so hoog as 32 en 50% verbeterings in kwaliteitsfaktor in vergelyking met koper en CNT's onderskeidelik bereik word met grafeen-gebaseerde induktors. Hierdie model is van kritieke belang vir die bou van hoëfrekwensie/RF-toestelle in opkomende tegnologieë, insluitend "alles 2D" geïntegreerde stroombane, wat tot buigsame/aanpasbare rekenaars en prostetiese toestelle kan lei.

## Toekennings en eerbewyse
*Toekenning vir Uitnemende Wetenskaplike (een van 3 toekenningswenners landwyd) (2023)
*Vroeë Loopbaan Uitnemende Aanbieder by Materiaalnavorsingsvereniging (2023)
*2D materials for FET based biosensors. D. Sarkar. Fundamentals and Sensing applications of 2D materials, Red: C.S. Rout, D.J. Late en Hywel Morgan, Woodhead Publishing Series, Elsevier, 2019. 
*Glyoxal as an alternative to PFA in immunostaining and nanoscopy. K.N. Richter, N.H. Revelo, K.J. Seitz, M.S. Helm, D. Sarkar et al.. The EMBO Journal, 2017.
*Multiplexed neural recording along a single optical fiber via optical reflectometry. S.G. Rodriques, A.H. Marblestone, J. Scholvin, J. Dapello, D. Sarkar, M. Mankin, R. Gao, L. Wood and E.S. Boyden. Journal of Biomedical Optics, Band 21, Nr. 5, bl. 057003, 2016.
*A Subthermionic Tunnel Field-Effect Transistor with an Atomically Thin Channel. Deblina Sarkar, Xuejun Xie, Wei Liu, Wei Cao, Jiahao Kang, Yongji Gong, Stephan Kraemer, Pulickel M. Ajayan en Kaustav Banerjee. Nature (vaktydskrif), Band 526, pp. 91–95, 2015
*Functionalization of Transition Metal Dichalcogenides with Metallic Nanoparticles: Implications for Doping and Gas-Sensing. Deblina Sarkar, Xuejun Xie, Jiahao Kang, Haojun Zhang, Wei Liu, Jose Navarrete, Martin Moskovits en Kaustav Banerjee. Nano Letters, Band 15, Nr. 5, pp. 2852–2862, 2015.
*MoS2 Field-Effect Transistor for Next-Generation Label-Free Biosensors. Deblina Sarkar, Wei Liu, Xuejun Xie, Aaron Anselmo, Samir Mitragotri and Kaustav Banerjee. ACS Nano, Band 8, Nr. 4, pp. 3992–4003, 2014.
*Impact-Ionization Field-Effect-Transistor Based Biosensors for Ultra-Sensitive Detection of Biomolecules. Deblina Sarkar, Harald Gossner, Walter Hansch en Kaustav Banerjee. Applied Physics Letters, Band 102, Nr. 20, 203110, 2013.
*Proposal for Tunnel-Field-Effect-Transistor as Ultra-Sensitive and Label-Free Biosensors. Deblina Sarkar and Kaustav Banerjee. Applied Physics Letters, 100, Nr. 14, 143108, 2012.
*Metallic-Nanoparticle Assisted Enhanced Band-to-Band Tunneling Current. Deblina Sarkar en Kaustav Banerjee. Applied Physics Letters, Band 99, Nr. 13, pp. 133116, September 26, 2011.
*High-Frequency Behavior of Graphene-Based Interconnects—Part I: Impedance Modeling. Deblina Sarkar, Chuan Xu, Hong Li en Kaustav Banerjee. IEEE Transactions on Electron Devices, Band 58, Nr. 3, pp. 843–852, Maart 2011.
*A Novel Enhanced Electric-Field Impact-Ionization MOS Transistor. Deblina Sarkar, Navab Singh en Kaustav Banerjee. IEEE Electron Device Letters, Band 31, Nr. 11, pp. 1175–1177, November 2010.

## Verwysings