Өргөтгөсөн бодит байдал (AR) технологийн хурдацтай хөгжлийг дагаад AR технологийн чухал тээвэрлэгч болох ухаалаг шил аажмаар ойлголтоос бодит байдалд шилжиж байна. Гэсэн хэдий ч ухаалаг шилийг өргөнөөр ашиглах нь техникийн олон сорилттой тулгарсаар байгаа бөгөөд ялангуяа дэлгэцийн технологи, жин, дулаан ялгаруулах чадвар, оптик гүйцэтгэлийн хувьд. Сүүлийн жилүүдэд шинээр гарч ирж буй материалын хувьд цахиурын карбидыг (SiC) янз бүрийн цахилгаан хагас дамжуулагч төхөөрөмж, модулиудад өргөн ашиглаж байна. Энэ нь одоо AR нүдний шилний салбарт гол материал болж орж ирж байна. Цахиурын карбидын хугарлын өндөр үзүүлэлт, маш сайн дулаан ялгаруулах шинж чанар, өндөр хатуулаг зэрэг нь дэлгэцийн технологи, хөнгөн хийц, AR шилний дулаан ялгаруулах зэрэгт ашиглах боломжтойг харуулж байна. Бид хангаж чаднаSiC вафель, эдгээр салбарыг сайжруулахад шийдвэрлэх үүрэг гүйцэтгэдэг. Цахиур карбид нь ухаалаг шилний шинж чанар, технологийн дэвшил, зах зээлийн хэрэглээ, ирээдүйн хэтийн төлөвийн талаар хэрхэн хувьсгалт өөрчлөлт авчрахыг доороос судлах болно.
Цахиурын карбидын шинж чанар ба давуу талууд
Цахиурын карбид нь өндөр хатуулаг, өндөр дулаан дамжуулалт, өндөр хугарлын илтгэгч зэрэг маш сайн шинж чанартай өргөн зурвас бүхий хагас дамжуулагч материал юм. Эдгээр шинж чанарууд нь электрон төхөөрөмж, оптик төхөөрөмж, дулааны менежментэд ашиглах өргөн боломжийг олгодог. Ялангуяа ухаалаг нүдний шилний салбарт цахиурын карбидын давуу талууд нь дараахь зүйлүүдэд голчлон тусгагдсан байдаг.
Өндөр хугарлын илтгэгч: Цахиур карбидын хугарлын илтгэгч 2.6-аас дээш байдаг нь давирхай (1.51-1.74), шил (1.5-1.9) зэрэг уламжлалт материалаас хамаагүй өндөр байдаг. Өндөр хугарлын индекс нь цахиурын карбид нь гэрлийн тархалтыг илүү үр дүнтэйгээр хязгаарлаж, гэрлийн энергийн алдагдлыг бууруулж, улмаар дэлгэцийн тод байдал, харах талбарыг (FOV) сайжруулдаг гэсэн үг юм. Жишээлбэл, Meta-ийн Orion AR нүдний шил нь цахиурын карбидын долгион хөтлүүрийн технологийг ашигладаг бөгөөд 70 градусын харааны талбарт хүрч, уламжлалт шилэн материалын 40 градусын харах талбараас хол давсан.
Маш сайн дулаан дамжуулалт: Цахиур карбид нь энгийн шилнээс хэдэн зуу дахин их дулаан дамжуулалттай тул дулааныг хурдан дамжуулах боломжийг олгодог. Дулаан алдагдах нь AR нүдний шилний гол асуудал, ялангуяа өндөр гэрэлтэй дэлгэц болон удаан хугацаагаар ашиглах үед. Цахиур карбидын линз нь оптик бүрэлдэхүүн хэсгүүдээс үүссэн дулааныг хурдан дамжуулж, төхөөрөмжийн тогтвортой байдал, ашиглалтын хугацааг нэмэгдүүлдэг. Бид ийм төрлийн хэрэглээнд үр дүнтэй дулааны менежментийг баталгаажуулдаг SiC хавтангаар хангаж чадна.
Өндөр хатуулаг ба элэгдэлд тэсвэртэй: Цахиурын карбид бол алмазын дараа ордог хамгийн хатуу материалуудын нэг юм. Энэ нь цахиурын карбидын линзийг элэгдэлд тэсвэртэй, өдөр тутмын хэрэглээнд тохиромжтой болгодог. Үүний эсрэгээр шил, давирхайн материал нь зураасанд илүү өртөмтгий байдаг бөгөөд энэ нь хэрэглэгчийн туршлагад нөлөөлдөг.
Солонгын эсрэг нөлөө: AR нүдний шилний уламжлалт шилэн материал нь солонгын эффектийг бий болгох хандлагатай байдаг бөгөөд орчны гэрэл долгион хөтлүүрийн гадаргуугаас тусгаж, динамик өнгөт гэрлийн хэв маягийг бий болгодог. Цахиурын карбид нь торны бүтцийг оновчтой болгосноор энэ асуудлыг үр дүнтэй арилгаж, дэлгэцийн чанарыг сайжруулж, долгион хөтлүүрийн гадаргуу дээрх орчны гэрлийн тусгалаас үүдэлтэй солонгын нөлөөг арилгана.
AR нүдний шил дэх цахиурын карбидын технологийн нээлтүүд
Сүүлийн жилүүдэд AR нүдний шилний цахиурын карбидын технологийн нээлтүүд нь дифракцийн долгионы дамжуулагч линзийг хөгжүүлэхэд голчлон анхаарч байна. Дифракцийн долгион хөтлүүр нь гэрлийн дифракцийн үзэгдлийг долгион хөтлүүрийн бүтэцтэй хослуулан линзний сараалжаар дамжуулан оптик бүрэлдэхүүн хэсгүүдийн үүсгэсэн дүрсийг түгээх дэлгэцийн технологи юм. Энэ нь линзний зузааныг багасгаж, AR нүдний шилийг энгийн нүдний шилтэй ойр харагдуулна.
2024 оны 10-р сард Мета (хуучнаар Facebook) цахиурын карбидаар сийлсэн долгион хөтлүүрийг microLED-тэй хослуулан Orion AR нүдний шилэндээ нэвтрүүлж, харааны талбар, жин, оптик эд өлгийн зүйлс зэрэг салбар дахь гол саад бэрхшээлийг шийдэж өгсөн. Метагийн оптик судлаач Паскуал Ривера хэлэхдээ, цахиурын карбидын долгион хөтлүүрийн технологи нь AR нүдний шилний дэлгэцийн чанарыг бүрэн өөрчилж, "диско бөмбөг шиг солонгон гэрлийн толбо"-оос "концертын танхим шиг нам гүм мэдрэмж" болгон өөрчилсөн гэж мэдэгджээ.
2024 оны 12-р сард XINKEHUI нь дэлхийн анхны 12 инчийн өндөр цэвэршилттэй хагас тусгаарлагч цахиур карбидын нэг талст субстратыг амжилттай бүтээсэн нь том хэмжээтэй субстратын салбарт томоохон нээлт болсон юм. Энэхүү технологи нь AR шил, дулаан шингээгч зэрэг шинэ хэрэглээний тохиолдолд цахиурын карбидын хэрэглээг хурдасгах болно. Жишээлбэл, 12 инчийн цахиурын карбид хавтан нь 8-9 хос AR нүдний шил үйлдвэрлэж, үйлдвэрлэлийн үр ашгийг эрс сайжруулдаг. AR нүдний шилний салбарт ийм хэрэглээг дэмжихийн тулд бид SiC өрөмөөр хангаж чадна.
Саяхан цахиурын карбидын субстрат нийлүүлэгч XINKEHUI нь микро-нано оптоэлектроник төхөөрөмж үйлдвэрлэдэг MOD MICRO-NANO компанитай хамтран AR дифракцийн долгион хөтлүүрийн линзний технологийг хөгжүүлэх, зах зээлд сурталчлах чиглэлээр хамтарсан компани байгуулжээ. XINKEHUI нь цахиурын карбидын субстратын техникийн туршлагатай бөгөөд MOD MICRO-NANO-д зориулсан өндөр чанартай субстратаар хангадаг бөгөөд энэ нь дифракцийн долгионы хөтлүүрийн гүйцэтгэлийг илүү оновчтой болгохын тулд микро нано оптик технологи болон AR долгионы хөтлүүр боловсруулалтын давуу талыг ашиглах болно. Энэхүү хамтын ажиллагаа нь AR нүдний шилний технологийн дэвшлийг хурдасгаж, салбарын илүү өндөр гүйцэтгэл, хөнгөн загвар руу шилжихийг дэмжинэ гэж найдаж байна.
2025 оны SPIE AR|VR|MR үзэсгэлэн дээр MOD MICRO-NANO хоёр дахь үеийн цахиурын карбид AR нүдний шилээ танилцуулж, ердөө 2.7 грамм жинтэй, ердөө 0.55 мм-ийн зузаантай, энгийн нарны шилнээс хөнгөн бөгөөд хэрэглэгчдэд бараг үл анзаарагдах, "хөнгөн" өмссөн туршлагыг санал болгож байна.
AR нүдний шилний цахиурын карбидын хэрэглээний тохиолдол
Метагийн баг цахиурын карбидын долгионы хөтлүүрийг үйлдвэрлэх явцад налуу сийлбэр хийх технологийн сорилтуудыг даван туулж чадсан. Судалгааны менежер Нихар Моханти налуу сийлбэр нь гэрлийн холболт болон салгах үр ашгийг оновчтой болгохын тулд шугамыг налуу өнцгөөр сийлдэг уламжлалт бус сараалжтай технологи гэж тайлбарлав. Энэхүү нээлт нь AR шилэнд цахиурын карбидыг бөөнөөр нь нэвтрүүлэх үндэс суурийг тавьсан юм.
Meta-ийн Orion AR нүдний шил нь AR-д цахиурын карбидын технологийн төлөөлөл юм. Цахиурын карбидын долгион хөтлүүрийн технологийг ашигласнаар Orion нь 70 градусын харааны талбарт хүрч, хий үзэгдэл, солонгын эффект зэрэг асуудлыг үр дүнтэй шийдвэрлэдэг.
Метагийн AR долгионы хөтлүүрийн технологийн удирдагч Жузеппе Карафиор цахиурын карбидын хугарлын өндөр үзүүлэлт ба дулаан дамжуулалт нь үүнийг AR нүдний шилний хамгийн тохиромжтой материал болгож байгааг тэмдэглэв. Материалыг сонгосны дараа дараагийн сорилт бол долгионы хөтлүүр, ялангуяа сараалжтай налуу сийлбэр хийх процессыг боловсруулах явдал байв. Линз рүү болон гадагш гэрлийг холбох үүрэгтэй сараалж нь ташуу сийлбэр ашиглах ёстой гэж Карафиор тайлбарлав. Сийлсэн шугамууд нь босоо байрлалд ороогүй боловч налуу өнцгөөр тархсан байна. Нихар Моханти хэлэхдээ, тэд дэлхий даяар шууд төхөөрөмж дээр налуу сийлбэр хийсэн анхны баг гэж нэмж хэлэв. 2019 онд Нихар Моханти болон түүний баг тусгай зориулалтын үйлдвэрлэлийн шугам барьсан. Үүнээс өмнө цахиурын карбидын долгионы хөтлүүрийг сийлбэрлэх төхөөрөмж байхгүй, мөн лабораторийн гадна технологи нь хэрэгжих боломжгүй байсан.
Цахиурын карбидын сорилт ба ирээдүйн хэтийн төлөв
Цахиурын карбид нь AR нүдний шилний асар их боломжийг харуулж байгаа ч түүний хэрэглээ нь хэд хэдэн сорилттой тулгарсаар байна. Одоогийн байдлаар цахиурын карбидын материал нь удаан өсөлт, боловсруулалтад хүндрэлтэй байдаг тул өндөр үнэтэй байдаг. Жишээлбэл, Meta-ийн Orion AR нүдний шилний нэг цахиур карбидын линз нь 1000 долларын үнэтэй байдаг нь хэрэглэгчдийн зах зээлийн хэрэгцээг хангахад хүндрэлтэй байдаг. Гэсэн хэдий ч цахилгаан тээврийн хэрэгслийн үйлдвэрлэл эрчимтэй хөгжихийн хэрээр цахиурын карбидын өртөг аажмаар буурч байна. Цаашилбал, том хэмжээтэй субстратыг (12 инчийн хавтан гэх мэт) хөгжүүлэх нь зардлыг бууруулж, үр ашгийг дээшлүүлэхэд түлхэц болно.
Цахиурын карбидын өндөр хатуулаг нь түүнийг боловсруулахад, ялангуяа микро-нано бүтэц үйлдвэрлэхэд хүндрэл учруулдаг бөгөөд энэ нь гарц багатай байдаг. Цаашид цахиурын карбидын субстрат нийлүүлэгчид болон микро нано оптик үйлдвэрлэгчдийн хамтын ажиллагааг гүнзгийрүүлснээр энэ асуудал шийдэгдэх төлөвтэй байна. Цахиурын карбидын AR нүдний шилний хэрэглээ нь эхний шатандаа байгаа бөгөөд олон компаниудаас оптик зэрэглэлийн цахиурын карбидын судалгаа, тоног төхөөрөмжийн хөгжилд хөрөнгө оруулалт хийх шаардлагатай байна. Мета-гийн баг бусад үйлдвэрлэгчид өөрсдийн тоног төхөөрөмжөө хөгжүүлж эхэлнэ гэж найдаж байна, учир нь компаниуд оптик зэрэглэлийн цахиурын карбидын судалгаа, тоног төхөөрөмжид хөрөнгө оруулалт хийх тусам хэрэглэгчийн түвшний AR нүдний шилний үйлдвэрлэлийн экосистем илүү хүчтэй болно.
Дүгнэлт
Цахиур карбид нь хугарлын өндөр илтгэгчтэй, маш сайн дулаан ялгардаг, өндөр хатуулагтай нь AR нүдний шилний гол материал болж байна. XINKEHUI болон MOD MICRO-NANO хоёрын хамтын ажиллагаанаас эхлээд Meta-ийн Orion AR нүдний шилэнд цахиурын карбидыг амжилттай хэрэглэх хүртэл ухаалаг нүдний шилний цахиурын карбидын боломж бүрэн нотлогдсон. Өртөг, техникийн бэрхшээл зэрэг сорилтуудыг үл харгалзан үйлдвэрлэлийн сүлжээ хөгжиж, технологи хөгжихийн хэрээр цахиурын карбид нь AR нүдний шилний салбарт гялалзаж, ухаалаг шилийг илүү өндөр гүйцэтгэл, хөнгөн жинтэй, өргөн хэрэглээ рүү чиглүүлэх төлөвтэй байна. Ирээдүйд цахиурын карбид нь AR салбарын гол материал болж, ухаалаг нүдний шилний шинэ эрин үеийг эхлүүлж магадгүй юм.
Цахиурын карбидын боломж нь AR нүдний шилээр хязгаарлагдахгүй; электроник, фотоникийн салбар хоорондын хэрэглээ нь бас асар том хэтийн төлөвийг харуулж байна. Жишээлбэл, цахиурын карбидыг квант тооцоолол, өндөр хүчин чадалтай электрон төхөөрөмжид ашиглах талаар идэвхтэй судалж байна. Технологи хөгжиж, зардал буурах тусам цахиурын карбид нь олон салбарт чухал үүрэг гүйцэтгэж, холбогдох салбаруудын хөгжлийг хурдасгах төлөвтэй байна. Бид AR технологи болон бусад салбарт гарсан дэвшлийг дэмжин, янз бүрийн хэрэглээнд зориулж SiC өрөмөөр хангаж чадна.
Холбогдох бүтээгдэхүүн
8Inch 200mm 4H-N SiC Wafer Conductive дамми судалгааны зэрэгтэй
Sic субстрат цахиурын карбид 4H-N төрлийн өндөр хатуулагтай зэврэлтэнд тэсвэртэй үндсэн өнгөлгөө
Шуудангийн цаг: 2025-04-01