“高度有序的纳米柱阵列，需要调整形状和几何结构，这些阵列由锗或镉硫化物组成，可以大幅度提高纳米柱的吸光性，”阿里·加维（Ali Javey）说，他是一位化学家，在劳伦斯伯克利国家实验室（ Lawrence Berkeley National Laboratory，简称伯克利实验室）和加州大学(UC)伯克利分校担任联席职位。

　　加维是伯克利实验室材料科学部的专职科学家，也是加州大学伯克利分校电机工程和计算机科学教授，他一直进行最前沿的纳米柱研究。他和他的小组第一次证明了一种技术，从而使硫化镉可以大量生产，采用的是大尺度柔性模块。在最近的研究中，他们生产的纳米柱，吸光性不亚于甚至超过商用薄膜太阳能电池，但只使用非常少的半导体材料，也不需要抗反射涂层。

　　理论和实验工作表明，三维阵列半导体纳米柱，有确定的直径、长度和节距，擅长捕捉光照，但只使用不到一半的半导体材料，这是对比薄膜太阳能电池而言，这种电池的制备，需要化合物半导体，比如碲化镉（cadmium telluride），而有大约百分之一的材料，在太阳能电池中，是采用笨重的硅。但是，在加维和他的研究小组这项工作之前，制作这样的纳米柱一直是一个复杂而繁琐的过程。

　　加维和他的同事们制成双直径纳米柱时，使用了模具，这些模具的制备，采用了2.5微米厚的铝箔。他们用两步阳极化工序，来创建一个阵列，阵列包含很多一微米深的小孔，这些小孔在模具中，都是双直径的，就是顶部窄，底部宽。金颗粒随后在小孔中沉淀，这种颗粒起催化作用，促进半导体纳米柱生长。

　　“这个过程可以精确控制单晶纳米柱阵列的几何结构和形状，不需要使用复杂的外延附生和/或平版印刷技术，”加维说。“只要两微米高，我们的纳米柱阵列就能够吸收99%的光子，波长范围在300到900纳米之间，也不必依赖任何抗反射涂层。”

　　锗纳米柱经调谐，可吸收红外光子，用于高灵敏度探测器，而镉硫化物/碲化物（telluride）纳米柱可理想地用于太阳能电池。这种制造技术十分普通，加维说，它可以用于众多其他半导体材料，也可以用于很具体的应用。最近，他和他的小组证明，从横截面看，纳米柱阵列也可以形成特定的形状，比如正方形、长方形或圆形，只需改变模板的形状就行。

　　“这表示，可在另一种水平控制纳米柱的吸光特性，”加维说。

　　加维的双直径纳米柱研究,部分资金来自美国国家科学基金会综合纳米力学系统中心(COINS：Center of Integrated Nanomechanical Systems)，以及伯克利实验室的LDRD基金。