To‘ldirilgan reallik (AR) texnologiyasining jadal rivojlanishi bilan aqlli ko‘zoynaklar AR texnologiyasining muhim tashuvchisi sifatida asta-sekin kontseptsiyadan haqiqatga o‘tmoqda. Biroq, aqlli ko'zoynaklarning keng qo'llanilishi hali ham ko'plab texnik muammolarga duch kelmoqda, xususan, displey texnologiyasi, vazni, issiqlik tarqalishi va optik ishlash nuqtai nazaridan. So'nggi yillarda silikon karbid (SiC) rivojlanayotgan material sifatida turli quvvatli yarimo'tkazgich qurilmalari va modullarida keng qo'llanildi. Endi u AR ko'zoynaklari maydoniga asosiy material sifatida kirib kelmoqda. Silikon karbidning yuqori sinishi indeksi, mukammal issiqlik tarqalish xususiyatlari va yuqori qattiqligi, boshqa xususiyatlar qatorida, displey texnologiyasida, engil dizaynda va AR ko'zoynaklarining issiqlik tarqalishida qo'llash uchun muhim imkoniyatlarni ko'rsatadi. Biz ta'minlay olamizSiC gofreti, bu sohalarni takomillashtirishda hal qiluvchi rol o'ynaydi. Quyida biz kremniy karbid aqlli ko'zoynaklarga qanday qilib uning xususiyatlari, texnologik yutuqlari, bozorda qo'llanilishi va kelajak istiqbollari nuqtai nazaridan inqilobiy o'zgarishlar olib kelishi mumkinligini o'rganamiz.
Silikon karbidning xususiyatlari va afzalliklari
Silikon karbid yuqori qattiqlik, yuqori issiqlik o'tkazuvchanligi va yuqori sinishi indeksi kabi ajoyib xususiyatlarga ega bo'lgan keng tarmoqli yarimo'tkazgichli materialdir. Bu xususiyatlar elektron qurilmalarda, optik qurilmalarda va issiqlik boshqaruvida foydalanish uchun keng imkoniyatlar beradi. Xususan, aqlli ko'zoynak sohasida kremniy karbidning afzalliklari asosan quyidagi jihatlarda namoyon bo'ladi:
Yuqori sinishi indeksi: Silikon karbid 2,6 dan ortiq sinishi indeksiga ega, bu qatron (1,51-1,74) va shisha (1,5-1,9) kabi an'anaviy materiallardan ancha yuqori. Yuqori sinishi indeksi kremniy karbid yorug'lik tarqalishini samaraliroq cheklashi, yorug'lik energiyasining yo'qolishini kamaytirishi va shu bilan displey yorqinligi va ko'rish maydonini (FOV) yaxshilashini anglatadi. Misol uchun, Meta kompaniyasining Orion AR ko'zoynaklari kremniy karbid to'lqin qo'llanma texnologiyasidan foydalanadi, 70 graduslik ko'rish maydoniga erishadi, an'anaviy shisha materiallarining 40 graduslik ko'rish maydonidan ancha oshadi.
Zo'r issiqlik tarqalishi: Silikon karbid oddiy shishadan yuzlab marta ko'proq issiqlik o'tkazuvchanligiga ega, bu tez issiqlik o'tkazuvchanligini ta'minlaydi. Issiqlik tarqalishi AR ko'zoynaklari uchun asosiy muammo hisoblanadi, ayniqsa yuqori yorqinlikdagi displeylar va uzoq vaqt foydalanish paytida. Silikon karbid linzalari optik komponentlar tomonidan ishlab chiqarilgan issiqlikni tezda uzatishi mumkin, bu esa qurilmaning barqarorligi va ishlash muddatini oshiradi. Biz bunday ilovalarda samarali termal boshqaruvni ta'minlaydigan SiC gofreti bilan ta'minlay olamiz.
Yuqori qattiqlik va aşınma qarshiligi: Silikon karbid ma'lum bo'lgan eng qattiq materiallardan biri bo'lib, olmosdan keyin ikkinchi o'rinda turadi. Bu kremniy karbid linzalarini kundalik foydalanish uchun mos, aşınmaya bardoshli qiladi. Aksincha, shisha va qatron materiallari chizishlarga ko'proq moyil bo'lib, bu foydalanuvchi tajribasiga ta'sir qiladi.
Anti-Kamalak effekti: AR ko'zoynaklaridagi an'anaviy shisha materiallar kamalak effektini keltirib chiqaradi, bu erda atrof-muhit yorug'ligi to'lqin yo'nalishi yuzasida aks etadi va dinamik rangli yorug'lik naqshlarini yaratadi. Silikon karbid panjara strukturasini optimallashtirish orqali bu muammoni samarali ravishda bartaraf etishi mumkin, shu bilan displey sifatini yaxshilaydi va to'lqin o'tkazgich yuzasida atrof-muhit nurlarining aks etishi natijasida yuzaga keladigan kamalak effektini yo'q qiladi.
AR ko'zoynaklarida silikon karbidning texnologik yutuqlari
So'nggi yillarda AR ko'zoynaklarida silikon karbidning texnologik yutuqlari asosan difraksion to'lqinli linzalarni ishlab chiqishga qaratilgan. Difraksion to'lqin o'tkazgich - optik komponentlar tomonidan yaratilgan tasvirlarni linzalardagi panjara orqali tarqatish uchun yorug'likning diffraktsiya hodisasini to'lqin o'tkazgich tuzilmalari bilan birlashtirgan displey texnologiyasi. Bu linzaning qalinligini pasaytiradi va AR ko'zoynaklarini oddiy ko'zoynaklarga yaqinroq qiladi.
2024-yil oktabr oyida Meta (sobiq Facebook) o‘zining Orion AR ko‘zoynaklarida microLEDlar bilan birlashtirilgan kremniy karbidli to‘lqin uzatgichlardan foydalanishni joriy qildi, bu esa ko‘rish sohasi, vazn va optik artefaktlar kabi sohalardagi asosiy qiyinchiliklarni hal qildi. Meta kompaniyasining optik olimi Pascual Riveraning ta'kidlashicha, kremniy karbidli to'lqin yo'riqnomasi texnologiyasi AR ko'zoynaklarining ekran sifatini butunlay o'zgartirib, tajribani "diskotekaga o'xshash kamalak yorug'lik dog'lari" dan "konsert zaliga o'xshash sokin tajriba" ga o'zgartirdi.
2024 yil dekabr oyida XINKEHUI dunyodagi birinchi 12 dyuymli yuqori toza yarim izolyatsiyalovchi kremniy karbidli monokristalli substratni muvaffaqiyatli ishlab chiqdi, bu katta o'lchamli substratlar sohasida katta yutuqni qayd etdi. Ushbu texnologiya AR ko'zoynaklari va issiqlik qabul qiluvchilar kabi yangi foydalanish holatlarida silikon karbidni qo'llashni tezlashtiradi. Masalan, 12 dyuymli silikon karbidli gofret 8-9 juft AR ko'zoynak linzalarini ishlab chiqarishi mumkin, bu esa ishlab chiqarish samaradorligini sezilarli darajada oshiradi. AR ko'zoynak sanoatida bunday ilovalarni qo'llab-quvvatlash uchun biz SiC gofretini taqdim eta olamiz.
Yaqinda kremniy karbid substrat yetkazib beruvchi XINKEHUI mikro-nano optoelektronik qurilma kompaniyasi MOD MICRO-NANO bilan hamkorlikda AR difraksion to'lqin uzatuvchi linzalar texnologiyasini ishlab chiqish va bozorni ilgari surish bo'yicha qo'shma korxona tashkil etdi. XINKEHUI kremniy karbidli substratlar bo'yicha texnik tajribasi bilan MOD MICRO-NANO uchun yuqori sifatli substratlarni taqdim etadi, bu esa diffraktsiya to'lqin qo'llanmalarining ishlashini yanada optimallashtirish uchun mikro-nano optik texnologiya va AR to'lqin qo'llanmasini qayta ishlashdagi afzalliklaridan foydalanadi. Ushbu hamkorlik AR ko'zoynaklarida texnologik yutuqlarni tezlashtirishi kutilmoqda, bu sanoatning yuqori unumdorlik va engilroq dizaynlarga o'tishini rag'batlantiradi.
2025 yilgi SPIE AR|VR|MR ko'rgazmasida MOD MICRO-NANO o'zining ikkinchi avlod kremniy karbidli AR ko'zoynak linzalarini taqdim etdi, og'irligi atigi 2,7 gramm va qalinligi atigi 0,55 millimetr, oddiy quyoshdan saqlaydigan ko'zoynaklarga qaraganda engilroq bo'lib, foydalanuvchilarga deyarli sezilmaydigan, engil kiyinish tajribasini taqdim etdi.
AR ko'zoynaklarida silikon karbidni qo'llash holatlari
Silikon karbid to'lqin o'tkazgichlarini ishlab chiqarish jarayonida Meta jamoasi eğimli etching texnologiyasining qiyinchiliklarini engib o'tdi. Tadqiqot menejeri Nihar Mohantining tushuntirishicha, qiyalikli qirqish an'anaviy bo'lmagan panjara texnologiyasi bo'lib, yorug'likni ulash va ajratish samaradorligini optimallashtirish uchun chiziqlarni eğimli burchak ostida chizadi. Ushbu yutuq AR ko'zoynaklarida silikon karbidni ommaviy qabul qilish uchun asos yaratdi.
Meta kompaniyasining Orion AR ko'zoynaklari ARda kremniy karbid texnologiyasining amaliy qo'llanilishidir. Kremniy karbid to'lqin qo'llanma texnologiyasidan foydalangan holda, Orion 70 graduslik ko'rish maydoniga erishadi va sharpa va kamalak effekti kabi muammolarni samarali hal qiladi.
Meta kompaniyasining AR to‘lqin yo‘riqnomasi texnologiyasi rahbari Juzeppe Karafiore kremniy karbidning yuqori sinishi indeksi va issiqlik o‘tkazuvchanligi uni AR ko‘zoynaklari uchun ideal material qilishini ta’kidladi. Materialni tanlagandan so'ng, navbatdagi qiyinchilik to'lqin qo'llanmasini, xususan, panjara uchun eğimli ishlov berish jarayonini ishlab chiqish edi. Karafiorning ta'kidlashicha, yorug'likni linzaga va undan tashqariga birlashtirish uchun mas'ul bo'lgan panjara qiyshaytirilgan naqshdan foydalanishi kerak. Chizilgan chiziqlar vertikal ravishda joylashtirilmaydi, lekin eğimli burchak ostida taqsimlanadi. Nihar Moxanti, ular to'g'ridan-to'g'ri qurilmalarda qiya qirqishga erishgan global miqyosdagi birinchi jamoa ekanligini qo'shimcha qildi. 2019 yilda Nihar Mohanty va uning jamoasi maxsus ishlab chiqarish liniyasini qurdilar. Bungacha kremniy karbid to'lqin uzatmalarini qirqish uchun hech qanday asbob-uskunalar mavjud emas edi va texnologiya laboratoriyadan tashqarida amalga oshirilishi mumkin emas edi.
Silikon karbidning muammolari va kelajakdagi istiqbollari
Silikon karbid AR ko'zoynaklarida katta salohiyatga ega bo'lsa-da, uni qo'llash hali ham bir qancha qiyinchiliklarga duch kelmoqda. Hozirgi vaqtda silikon karbid materiali sekin o'sish tezligi va qiyin ishlov berish tufayli qimmat. Misol uchun, Meta kompaniyasining Orion AR ko‘zoynaklari uchun bitta kremniy karbidli linzaning narxi 1000 dollarni tashkil etadi, bu esa iste’mol bozori ehtiyojlarini qondirishni qiyinlashtiradi. Biroq, elektr avtomobil sanoatining jadal rivojlanishi bilan silikon karbidning narxi asta-sekin pasayib bormoqda. Bundan tashqari, katta o'lchamli substratlarni ishlab chiqish (masalan, 12 dyuymli gofretlar) xarajatlarni pasaytirish va samaradorlikni oshirishga yordam beradi.
Silikon karbidning yuqori qattiqligi uni qayta ishlashni qiyinlashtiradi, ayniqsa mikro-nano tuzilmalarni ishlab chiqarishda, past rentabellikka olib keladi. Kelajakda kremniy karbidli substrat yetkazib beruvchilar va mikro-nanooptik ishlab chiqaruvchilar o'rtasida chuqur hamkorlik bilan ushbu muammoni hal qilish kutilmoqda. Silikon karbidning AR ko'zoynaklarida qo'llanilishi hali ham dastlabki bosqichda, bu ko'proq kompaniyalardan optik darajadagi silikon karbid tadqiqotlari va uskunalarini ishlab chiqishga sarmoya kiritishni talab qiladi. Meta jamoasi boshqa ishlab chiqaruvchilardan o'z uskunalarini ishlab chiqishni boshlashlarini kutmoqda, chunki kompaniyalar optik darajadagi kremniy karbid tadqiqoti va uskunalariga qancha ko'p sarmoya kiritsa, iste'molchi darajasidagi AR ko'zoynak sanoati ekotizimi shunchalik kuchli bo'ladi.
Xulosa
Silikon karbid o'zining yuqori sinishi indeksi, mukammal issiqlik tarqalishi va yuqori qattiqligi bilan AR ko'zoynaklari sohasida asosiy materialga aylanmoqda. XINKEHUI va MOD MICRO-NANO o'rtasidagi hamkorlikdan Meta kompaniyasining Orion AR ko'zoynaklarida silikon karbidni muvaffaqiyatli qo'llashgacha, aqlli ko'zoynaklardagi kremniy karbidning salohiyati to'liq namoyon bo'ldi. Xarajat va texnik to'siqlar kabi qiyinchiliklarga qaramay, sanoat zanjiri etuklashgani va texnologiya rivojlanishi davom etar ekan, kremniy karbid AR ko'zoynaklar sohasida porlashi kutilmoqda, bu esa aqlli ko'zoynaklarni yuqori unumdorlikka, engilroq vaznga va kengroq qabul qilishga olib keladi. Kelajakda silikon karbid AR sanoatida asosiy material bo'lib, aqlli ko'zoynaklarning yangi davrini boshlab berishi mumkin.
Silikon karbidning salohiyati AR ko'zoynaklari bilan cheklanmaydi; uning elektronika va fotonikadagi tarmoqlararo ilovalari ham keng istiqbollarni ko'rsatadi. Masalan, silikon karbidni kvant hisoblash va yuqori quvvatli elektron qurilmalarda qo'llash faol ravishda o'rganilmoqda. Texnologiyaning rivojlanishi va xarajatlarning kamayishi bilan silikon karbid ko'proq sohalarda muhim rol o'ynashi kutilmoqda, bu esa tegishli sohalarning rivojlanishini tezlashtiradi. Biz AR texnologiyasi va undan tashqaridagi yutuqlarni qo'llab-quvvatlovchi turli xil ilovalar uchun SiC gofretini taqdim eta olamiz.
Tegishli mahsulot
8 dyuymli 200 mm 4H-N SiC gofret Supero'tkazuvchilar qo'g'irchoq tadqiqot darajasi
Yuborilgan vaqt: 2025 yil 01 aprel