Kinyume na msingi wa mapinduzi ya AI, miwani ya AR inaingia polepole katika ufahamu wa umma. Kama dhana inayochanganya ulimwengu pepe na halisi bila shida, miwani ya AR hutofautiana na vifaa vya VR kwa kuruhusu watumiaji kuona picha zilizoonyeshwa kidijitali na mwanga wa mazingira kwa wakati mmoja. Ili kufikia utendaji huu wa pande mbili—kuonyesha picha ndogo machoni huku ikihifadhi upitishaji wa mwanga wa nje—miwani ya AR yenye daraja la macho ya silicon carbide (SiC) hutumia usanifu wa mwongozo wa mawimbi (mwongozo wa mwanga). Ubunifu huu hutumia tafakari kamili ya ndani ili kusambaza picha, sawa na upitishaji wa nyuzi za macho, kama inavyoonyeshwa kwenye mchoro wa kielelezo.
Kwa kawaida, substrate moja ya inchi 6 yenye usafi wa hali ya juu na nusu-insulation inaweza kutoa jozi 2 za glasi, huku substrate ya inchi 8 ikitoshea jozi 3-4. Kupitishwa kwa nyenzo za SiC hutoa faida tatu muhimu:
- Kielezo cha kipekee cha kuakisi mwanga (2.7): Huwasha sehemu ya mwonekano ya rangi kamili ya >80° (FOV) yenye safu moja ya lenzi, na kuondoa mabaki ya upinde wa mvua yanayopatikana katika miundo ya kawaida ya AR.
- Mwongozo wa wimbi uliojumuishwa wa rangi tatu (RGB): Hubadilisha mirundiko ya mwongozo wa wimbi wa tabaka nyingi, na kupunguza ukubwa na uzito wa kifaa.
- Upitishaji bora wa joto (490 W/m·K): Hupunguza uharibifu wa macho unaosababishwa na mkusanyiko wa joto.
Sifa hizi zimesababisha mahitaji makubwa ya soko la miwani ya AR inayotokana na SiC. SiC ya kiwango cha macho inayotumika kwa kawaida huwa na fuwele za kuhami joto zenye usafi wa hali ya juu (HPSI), ambazo mahitaji yake magumu ya utayarishaji huchangia gharama kubwa za sasa. Kwa hivyo, ukuzaji wa substrates za HPSI SiC ni muhimu sana.
1. Usanisi wa Poda ya SiC Isiyohami Semi
Uzalishaji wa kiwango cha viwandani hutumia zaidi usanisi wa kujizalisha wa halijoto ya juu (SHS), mchakato unaohitaji udhibiti wa kina:
- Malighafi: 99.999% poda za kaboni/siliconi safi zenye ukubwa wa chembe za 10–100 μm.
- Usafi wa Kuchomwa: Vipengele vya grafiti husafishwa kwa joto la juu ili kupunguza uenezaji wa uchafu wa metali.
- Udhibiti wa angahewa: Argon ya usafi wa 6N (yenye visafishaji vilivyo ndani) hukandamiza ujumuishaji wa nitrojeni; gesi za HCl/H₂ ndogo zinaweza kuletwa ili kupunguza misombo ya boroni na kupunguza nitrojeni, ingawa mkusanyiko wa H₂ unahitaji uboreshaji ili kuzuia kutu wa grafiti.
- Viwango vya Vifaa: Tanuri za usanisi lazima zifikie utupu wa msingi wa <10⁻⁴ Pa, pamoja na itifaki kali za kuangalia uvujaji.
2. Changamoto za Ukuaji wa Fuwele
Ukuaji wa HPSI SiC una mahitaji sawa ya usafi:
- Malisho: Poda ya SiC ya 6N+-purity yenye B/Al/N <10¹⁶ cm⁻³, Fe/Ti/O chini ya mipaka ya kizingiti, na metali ndogo za alkali (Na/K).
- Mifumo ya gesi: Mchanganyiko wa argon/hidrojeni wa 6N huongeza upinzani.
- Vifaa: Pampu za molekuli huhakikisha utupu wa juu sana (<10⁻⁶ Pa); matibabu ya awali ya kuchomwa na kusafisha nitrojeni ni muhimu.
2.1 Ubunifu wa Usindikaji wa Substrate
Ikilinganishwa na silicon, mizunguko ya ukuaji wa muda mrefu wa SiC na msongo wa asili (unaosababisha kupasuka/kukatika kwa ukingo) huhitaji usindikaji wa hali ya juu:
- Kukata kwa leza: Huongeza mavuno kutoka kwa wafer 30 (350 μm, msumeno wa waya) hadi wafer zaidi ya 50 kwa kila mpira wa milimita 20, na uwezekano wa kupunguza uzito wa 200-μm. Muda wa usindikaji hupungua kutoka siku 10–15 (msumeno wa waya) hadi chini ya dakika 20 kwa wafer kwa fuwele za inchi 8.
3. Ushirikiano wa Viwanda
Timu ya Orion ya Meta imeanzisha utumiaji wa mwongozo wa mawimbi wa SiC wa kiwango cha macho, na kuchochea uwekezaji wa utafiti na maendeleo. Ushirikiano muhimu ni pamoja na:
- TankeBlue na MUDI Micro: Ukuzaji wa pamoja wa lenzi za mwongozo wa mawimbi zinazosambaza mwangaza wa AR.
- Jingsheng Mech, Longqi Tech, XREAL, & Kunyou Optoelectronics: Muungano wa kimkakati wa ujumuishaji wa mnyororo wa usambazaji wa AI/AR.
Makadirio ya soko yanakadiria vitengo 500,000 vya AR vyenye SiC kila mwaka ifikapo mwaka wa 2027, vikitumia substrates 250,000 za inchi 6 (au 125,000 za inchi 8). Mwelekeo huu unasisitiza jukumu la mabadiliko la SiC katika optiki za AR za kizazi kijacho.
XKH ina utaalamu katika kusambaza substrates za SiC za 4H-nusu-insulation (4H-SEMI) zenye kipenyo kinachoweza kubadilishwa kuanzia inchi 2 hadi inchi 8, zilizoundwa ili kukidhi mahitaji maalum ya matumizi katika RF, vifaa vya elektroniki vya umeme, na optiki za AR/VR. Nguvu zetu ni pamoja na usambazaji wa sauti unaoaminika, ubinafsishaji wa usahihi (unene, mwelekeo, umaliziaji wa uso), na usindikaji kamili wa ndani kuanzia ukuaji wa fuwele hadi kung'arisha. Zaidi ya 4H-SEMI, pia tunatoa substrates za 4H-N-aina, 4H/6H-P-aina, na 3C-SiC, zinazounga mkono uvumbuzi mbalimbali wa semiconductor na optoelectronic.
Muda wa chapisho: Agosti-08-2025