محققان دانشگاه کالیفرنیا در آمریکا، موفق به ساخت نانوستون‌هایی شدند که قطر ابتدا و انتهای آنها با هم اختلاف دارد. این نانوستون‌ها می‌تواند در طیف وسیعی طول موج‌ها را جذب کند. از این نانوساختارها میتوان در شناساگرهای نوری و فتوولتائیک استفاده کرد.
استفاده از نانوستون‌ها در جذب نور
محققان دانشگاه کالیفرنیا در آمریکا، موفق به ساخت نانوستون‌هایی شدند که قطر ابتدا و انتهای آنها با هم اختلاف دارد. این نانوستون‌ها می‌تواند در طیف وسیعی طول موج‌ها را جذب کند. از این نانوساختارها میتوان در شناساگرهای نوری و فتوولتائیک استفاده کرد.
نانوسیم‌ها و نانوستون‌های نیمه‌هادی به مدد ساختار تک‌بعدی خود، دارای ویژگی‌های نوری هستند. با مهندسی آرایه‌های سه‌بعدی از این نانوساختارها، دانشمندان می‌توانند ادوات قابل تنظیم نوری بسازند که توانایی جذب نور را در طیف وسیعی از طول موج‌ها دارند. چنین ادواتی برای ساخت پیل‌‌ها خورشیدی کارا و شناساگرهای نوری از اهمیت بسزایی برخوردار هستند.
گروه تحقیقاتی Ali Javey، نوع جدیدی از نانوستون‌ها از جنس ژرمانیوم را طراحی کرده‌اند که دارای نوک بسیار نازک و انتهای قطور است. این طراحی موجب بهینه شدن باند جذب نور می‌شود؛ به‌طوری که نوک تیز موجب کاهش انعکاس نور شده، انتهای پهن نیز جذب فوتون‌ها را به حداکثر خود می‌رساند. با این ساختار، ۹۹ درصد از پرتوها با طول موج۳۰۰ تا ۹۰۰ نانومتر جذب می‌شوند. طول این نانوستون‌ها ۲ میکرون بوده و هیچ پوشش ضد انعکاسی روی آنها وجود ندارد.
برای رشد چنین آرایه‌ها، محققان از روش بخار-مایع-جامد استفاده کردند که در آن یک الگو به کار گرفته شده بود. در این فرایند ابتدا یک الگوی آلومینیومی با کمک روش آندایزیگ ساخته شد و پس از آن لایه‌ی نازکی از طلا به روش روسوب‌دهی الکتریکی بر روی الگوی آلومینیومی ایجاد گردید. این لایه‌ها درون حفره‌های الگو پدید آمدند که به‌عنوان سایت‌های کاتالیزکننده برای رشد نانوستون‌ها هستند. حال با روش بخار-مایع-جامد میتوان روی این سایت‌ها ستون‌هایی را ایجاد کرد. هر چند در این پروژه از ژرمانیوم برای ساخت نانوستون‌ها استفاده شده؛ اما این روش قابل تعمیم به دیگر نیمه‌هادی‌هاست. این گروه درصدد استفاده از این ساختارها در ادوات فتونیک هستند. نتایج این کار در نشریه‌ی Nano Letters به چاپ رسیده‌است.
