پژوهشگران دانشگاه آريزونا موفق به توسعه‌ى نانوسيم‌هايى شدند که مى‌تواند کارايى پيل‌هاى خورشيدى،LEDها و شناساگرها را به ميزان قابل توجهى افزايش دهد.

نيمه‌هادى‌ها يکى از مواد اصلى در ساخت پيل‌‌‌هاى خورشيدى، LED ‌ها و شناساگرهاى مختلف است. يکى از شاخص‌هاى تعيين‌‌کننده در اين مواد، باند گپ است. باند گپ تعيين‌کننده‌ى نوع نورى است که از LED ها منتشر مى‌گردد و با افزايش باند گپ تعداد نورى‌هاى منتشرشده نيز افزايش مى‌يابد. در سلول‌هاى خورشيد باند گپ‌ها هستند که تعيين مى‌کنند يک طول موج خاص جذب شود يا بدون تغيير عبور کند. با افزايش محدوده‌ى باند گپ کارايى سلول‌هاى خورشيدى افزايش مى‌يابد. در شناساگرها نيز با افزايش باند گپ اطلاعات بيشترى به‌وسيله‌ى شناساگر دريافت مى‌گردد؛ بنابراين کارايى اين دستگاه‌ها با افزايش باند گپ بهبود مى‌يابد.

تمام مواد طبيعى يا ساخته‌ى دست بشر داراى تنها يک باند گپ هستند. براى افزايش تعداد باند گپ‌ها مى‌توان آلياژى از دو نيمه‌هادى ايجاد کرد، اما مشکل اينجاست که براى چنين کارى بايد ضريب شبکه در دو ماده شبيه هم باشد. در واقع فواصل اتمى دو ماده بايد نزديک به هم باشد؛ بنابراين نمى‌توان هر ماده‌ى دلخواهى را با ديگرى ترکيب کرد و آلياژى دلخواه ايجاد کرد.

براى ساخت آلياژى با باند گپ‌هاى دلخواه پژوهشگران روش جديدى را ارائه کردند. آنها آلياژى از دو نيمه‌هادى سولفيد روى و سلنيد کادميم را ساختند که به شکل آلياژ چهارتايى ZnCdSSe است؛ اين آلياژ داراى ساختار گوناگونى روى يک زمينه است. اين گروه تحقيقاتى با کنترل شرايط توليد و با روشى به نام گراديان دوتايى، توانستند پرتوهايى را در محدوده‌ى 350 تا 720 نانومتر از اين آلياژ ايجاد کنند.
ستاد ویژه توسعه فناوری نانو