Silikon Karbürün AR Gözlüklerine Nasıl Geçtiği

Artırılmış gerçeklik (AR) teknolojisinin hızlı gelişmesiyle birlikte, AR'nin önemli bir taşıyıcısı olarak akıllı gözlükler, kavramdan gerçekliğe yavaş yavaş geçiyor.Akıllı gözlüklerin yaygın olarak benimsenmesi hala birçok teknik zorlukla karşı karşıyaÖzellikle ekran teknolojisi, ağırlık, ısı dağılımı ve optik performans alanlarında.çeşitli güç yarı iletken cihazlarında ve modüllerinde yaygın olarak kullanılmaktadır.Yüksek kırılma indeksi, mükemmel ısı dağılımı performansı,Silikon karbidinin yüksek sertliği, ekran teknolojisi alanlarında muazzam bir potansiyel göstermesini sağlıyor., hafif tasarım ve AR gözlüklerindeki ısı dağılımı. Aşağıdaki, silikon karbidin akıllı gözlüklere devrim niteliğinde değişiklikler getirebileceğini, özelliklerine odaklanarak,teknolojik atılımlar, piyasa uygulamaları ve gelecekteki beklentileri.

Silikon Karbidinin Özellikleri ve Avantajları

Silikon karbid, yüksek sertlik, yüksek termal iletkenlik ve yüksek kırılma indeksi gibi mükemmel özelliklere sahip geniş bant boşluğu yarı iletken malzemesidir.Bu özellikler, elektronik cihazlarda geniş bir potansiyel uygulama yelpazesine sahiptir.Özellikle akıllı gözlükler alanında, silikon karbidin avantajları esas olarak aşağıdaki yönlerde yansıtılır:

• Yüksek kırılma indeksi: Silikon karbidinin kırılma indeksi 2'ye kadar yüksektir.6, reçine (1.51-1.74) ve cam (1.5-1.9) gibi geleneksel lens malzemelerinden çok daha yüksektir.Işık enerjisi kaybını azaltmak, böylece ekran parlaklığını ve görüş alanını (FOV) iyileştirir. Örneğin Meta'nın Orion AR gözlükleri, 70 derecelik bir görüş alanına ulaşmak için silikon karbit dalga kılavuzu teknolojisini kullanır.Geleneksel cam malzemelerinin 40 derecelik FOV'sını çok fazla aşan.
• Mükemmel ısı dağılımı performansı: Silikon karbidinin ısı iletkenliği, normal camın birkaç yüz katıdır ve hızlı ısı aktarımını sağlar.Sıcaklık dağılımı kritik bir konu.Silikon karbid lensleri, optik birimden hızlı bir şekilde ısı aktarabilir ve böylece cihazın istikrarını ve ömrünü iyileştirebilir.
• Yüksek Sertlik ve Kullanım Direnci: Silikon karbid, elmasdan sonra bilinen en sert malzemelerden biridir.Buna karşılık, cam ve reçine malzemeleri, kullanıcı deneyimini etkileyen sıyrıklara daha yatkındır.
• Gökkuşağı Efekti: AR gözlüklerindeki geleneksel cam malzemeler gökkuşağı etkisine eğilimlidir.çevresel ışık dalga kılavuzu yüzeyinde yansıdığında ve dinamik renkli ışık kalıpları oluşturduğunda ortaya çıkar.Silikon karbid, ızgara yapısını optimize ederek, geleneksel cam malzemelerinde yaygın olarak görülen gökkuşağı etkisini etkili bir şekilde ortadan kaldırabilir ve böylece görüntü kalitesini artırabilir.

AR Gözlüklerinde Silikon Karbidin Teknolojik Atılımları

Son yıllarda, AR gözlükleri alanında silikon karbidinin teknolojik atılımları esas olarak difraksiyon optik dalga kılavuzu lenslerinin geliştirilmesinde yansımıştır.Difraksiyon optik dalga kılavuzu, optik difraksiyon fenomenlerinin ve dalga kılavuzu yapılarının kombinasyonuna dayalı bir görüntüleme teknolojisidir., optik birim tarafından oluşturulan görüntüyü merceğin ızgarasından yönlendirebilir, böylece merceğin kalınlığını azaltabilir ve AR gözlüklerini sıradan gözlüklere daha yakın hale getirebilir.

Ekim 2024'te, Meta (eski Facebook) Orion AR gözlüklerinde silikon karbid kazınan dalga kılavuzları ve mikroLED'lerin bir kombinasyonunu benimsemiş ve AR gözlüklerinde kilit sıkıntıları çözmüştür.Görme alanı gibi.Meta'nın optik bilim adamı Pascual Rivera, silikon karbit dalga kılavuzu teknolojisinin AR gözlüklerinin görüntü kalitesini tamamen değiştirdiğini belirtti."Disko topu gibi gökkuşağı noktalarından" "simfoni salonu gibi huzurlu bir deneyime" dönüştürmek." Aralık 2024'te ShuoKe Crystal, dünyanın ilk 12 inçlik yüksek saflıklı yarı yalıtımlı silikon karbid tek kristal substratını başarıyla geliştirdi.Büyük boyutlu substratlarda büyük bir atılım oldu.Bu teknoloji, silikon karbidin AR camları ve ısı sinkleri gibi yeni uygulama senaryolarında genişlemesini hızlandıracaktır.12 inçlik bir silikon karbid levha 8-9 çift AR gözlük lens yapmak için kullanılabilir, üretim verimliliğini önemli ölçüde arttırıyor.

Yakın zamanda, silikon karbid substrat tedarikçisi TianKe HeDa ve mikro-nano optoelektronik cihaz şirketi Mude Micro-Nano ortak bir girişim kurdu.AR difraksiyon optik dalga kılavuzu lens teknolojisinin araştırma ve pazar tanıtımına odaklanarakTianKe HeDa, silikon karbid substratlarındaki teknolojik birikimiyle, Mude Micro-Nano'ya yüksek kaliteli silikon karbid substrat ürünleri sağlayacak.Mude Micro-Nano, difraksiyon optik dalga kılavuzlarının performansını daha da optimize etmek için mikro-nano optik teknolojisi ve AR dalga kılavuzu işleme alanındaki avantajlarını kullanacak.Bu işbirliğinin, AR gözlüklerinde teknolojik atılımları hızlandırması ve endüstrinin daha yüksek performans ve daha hafif tasarımlara doğru ilerlemesi bekleniyor.Mude Micro-Nano ikinci nesil silikon karbid AR gözlük lensini gösterdi..7 gram ve 0.55 mm kadar ince, sıradan güneş gözlüklerinden daha hafif ve daha ince, kullanıcıların giyinirken neredeyse hiç ağırlık hissetmelerini sağlayarak gerçekten " hafif giyim "e ulaştı.

AR Gözlüklerinde Silikon Karbidinin Uygulama Vakaları

Silikon karbid dalga kılavuzlarının üretim sürecinde Meta'nın ekibi eğri kazım teknik zorluğunu yendi.Araştırma müdürü Nihar Mohanty, eğimli açıyla çizgiler kazıyabilen geleneksel olmayan bir ızgara teknolojisinin eğimli kazı olduğunu belirttiBu teknolojik atılım, silikon karbidin AR gözlüklerinde büyük ölçekli uygulanmasının temelini attı.Meta's Orion AR gözlükleri AR alanında silikon karbit teknolojisinin temsil edici bir uygulamasıdırSilikon karbid dalga kılavuzu teknolojisini benimseyerek, Orion 70 derecelik bir görüş alanı elde etti ve hayalet ve gökkuşağı efektleri gibi sorunları etkili bir şekilde çözdü.

Meta'nın AR dalga kılavuzu teknolojisi lideri Giuseppe Carafiore, silikon karbidinin yüksek kırılma indeksi ve termal iletkenliğinin AR gözlükleri için ideal bir malzeme olduğunu belirtti.Malzemeyi belirledikten sonra, bir sonraki zorluk dalga kılavuzunun üretimi oldu."Küreler, ışığı merceğin içine ve dışına bağlayan nanostruktürlerdir.Silikon karbid çalışması için, ızgara eğri kazı kullanmalıdır. kazılan çizgiler dikey olarak değil eğimli bir açıyla düzenlenmiştir.Nihar Mohanty, cihazın üzerinde doğrudan eğri kazı yapan ilk ekip olduklarını söyledi.Bundan önce, çoğu yarı iletken çip tedarikçisi ve dökümhanesi eğimli kazım için gerekli ekipmanlardan yoksundu.

Silikon Karbidinin Zorlukları ve Geleceğe Bakışları

Silikon karbid AR gözlüklerinde büyük potansiyel göstermesine rağmen, uygulaması hala bazı zorluklarla karşı karşıya.esas olarak yavaş büyüme hızı ve işleme zorluğu nedeniyleÖrneğin, Meta'nın Orion AR gözlükleri için tek bir silikon karbid lensinin maliyeti 1000 dolar kadar yüksek, bu da tüketici pazarının ihtiyaçlarını karşılamayı zorlaştırıyor.Yeni enerjili araç endüstrisinin hızlı gelişmesiyleAyrıca, büyük boyutlu substratların (örneğin 12 inç) geliştirilmesi, maliyet azaltımını ve verimliliği artırmayı daha da artıracaktır.

Silikon karbidinin yüksek sertliği, özellikle nispeten düşük verim oranıyla mikro-nano yapı işleminde işlemeyi son derece zorlaştırır.Silikon karbid substrat üreticileri ve mikro-nano optik üreticileri arasındaki derinlemesine işbirliğiyle, bu sorunun çözülmesi bekleniyor. AR gözlüklerinde silikon karbidinin uygulanması hala ilk aşamalarında.Optik kalitede silikon karbid ve ekipmanların araştırma ve geliştirilmesine daha fazla şirketin katılmasını gerektirenMeta'nın ekibi, diğer endüstri oyuncularının ilgili araştırmalara yatırım yapmalarını ve birlikte tüketici sınıfı AR gözlük endüstrisi ekosisteminin inşasını teşvik etmeyi umuyor.

Sonuçlar

Yüksek kırılma indeksi, mükemmel ısı dağılım performansı ve yüksek sertliği ile silikon karbid AR gözlük alanında kilit bir malzeme haline geliyor.TianKe HeDa ve Mude Micro-Nano arasındaki işbirliğinden Meta'nın Orion AR gözlüklerinin başarılı bir şekilde uygulanmasına kadar, akıllı gözlüklerde silikon karbidinin potansiyeli tam olarak doğrulandı.Endüstri zincirinin olgunlaşması ve sürekli teknolojik atılımlarla, silikon karbürün AR gözlük alanında parlayacağı, akıllı gözlükleri daha yüksek performans, daha hafif ağırlık ve daha erişilebilirliğe yönelteceği bekleniyor.Silikon karbür AR endüstrisinde ana akım malzeme olabilirSilikon karbidinin potansiyeli AR gözlükleriyle sınırlı değildir; elektronik ve fotonik alanlarında disiplinler arası uygulamaları da büyük umutlar göstermektedir.Mesela, silikon karbidinin kuantum bilgisayarda ve yüksek güçlü elektronik cihazlarda uygulanması aktif olarak araştırılıyor.Silikon karbürün daha fazla alanda benzersiz rol oynaması bekleniyor, ilgili endüstrilerin hızlı gelişimini hızlandırıyor.

İlişkili ürün

12 inç SiC Wafer Silikon Karbid Wafer 300mm Substrat 750±25um 4H-N Tip yönelimi 100 Üretim Araştırma Derecesi

4H N Tipi Yarım Tipi SiC Wafer 6 inç 12 inç SiC Wafer SiC substratı ((0001) Çift Taraflı cilalı Ra≤1 nm Özelleştirme