شارك الدكتور زاهر محمود نصار- الأستاذ المساعد في قسم الفيزياء في الجامعة الإسلامية، في تأليف كتاب في دار النشر العالمية Springer في العام 2022، حيث حمل الكتاب المنشور في دار النشر العالمية عنوان: “Topics in Applied Physics: Progress in Nanoscale and Low-Dimensional Materials and Devices”. وقدم الفصل الخامس من الكتاب والذي شارك الدكتور نصار في كتابته دراسة شاملة عن بلورات بحجم النانو تم تحضيرها بطرق مختلفة لدراسة تأثير خلل البناء، حركية النمو، الإجهاد الناجم عن عدم التماثل في الشبكة البلورية، وحجم الحبيبات على خصائص المواد النانوية وذلك من خلال استخدام تقنيات بصرية (الإرسال، التلألؤ الضوئي، مطيافية رامان) وتقنيات بنيوية (مجهر المسح الإلكتروني، حيود الأشعة السينية). كما يدرس هذا الفصل اعتماد الطول الموجي المنبعث على فجوة نطاق الطاقة والتي تعتمد على حجم البلورات.
وأشار الدكتور نصار إلى أن مسامته في الكتاب تناولت دراسة الخواص البصرية والبنيوية لمادة الكادميوم تيلورايد (CdTe) وقد تم اختيار هذه المادة لتقارب فجوة نطاق الطاقة لها مع طاقة الإشعاع الشمسي وبالتالي تحسين كفاءة تحويل الطاقة الشمسية عندما تصل حجم بلورات المادة إلى المقياس النانوي، وأضاف تم تحضير عدة عينات من الأغشية الرقيقة للمادة بسمك مختلف لكل عينة حيث تم إجراء قياسات على كل عينة باستخدام ثلاث تقنيات (مطياف رامان، الامتصاص البصري، وحيود الأشعة السينية) وبعد تحليل النتائج تم حساب قيمة فجوة نطاق الطاقة وحجم الحبيبات والإجهاد وطاقة “أورباتش” وتردد الفونونات، وقد توصلت الدراسة إلى أن نقصان حجم البلورات النانوية يعطي المادة خواص بنيوية وتوصيلية وبصرية جديدة وفريدة يمكن استغلالها للتطبيقات المختلفة في حياتنا الحديثة. فعلى سبيل المثال نقصان حجم البلورات يؤدي إلى زيادة فجوة نطاق الطاقة لتصبح متطابقة مع طاقة الإشعاع الشمسي وبالتالي الحصول على كفاءة أعلى لتحويل الطاقة الشمسية إلى طاقة كهربائية. كما يمكن استخدام مادة الكادميوم تيلورايد (CdTe) بهذه الخواص الجديدة في تطبيقات كثيرة منها الثنائيات الباعثة للضوء (LEDs) والأجهزة الكهروضوئية (Photovoltaic Devices) والملصقات الوميضية (fluorescent labels).