Өргөтгөсөн бодит байдал (AR) технологийн хурдацтай хөгжлийн ачаар ухаалаг нүдний шил нь AR технологийн чухал тээвэрлэгч болох нь аажмаар ойлголтоос бодит байдал руу шилжиж байна. Гэсэн хэдий ч ухаалаг нүдний шилийг өргөнөөр нэвтрүүлэх нь олон техникийн бэрхшээлтэй тулгарсаар байна, ялангуяа дэлгэцийн технологи, жин, дулаан тархалт, оптик гүйцэтгэлийн хувьд. Сүүлийн жилүүдэд цахиурын карбид (SiC) нь шинээр гарч ирж буй материал болохын хувьд янз бүрийн цахилгаан хагас дамжуулагч төхөөрөмж, модулиудад өргөн хэрэглэгдэж байна. Энэ нь одоо AR нүдний шилний салбарт гол материал болж орж ирж байна. Цахиурын карбидын өндөр хугарлын илтгэгч, маш сайн дулаан тархалтын шинж чанар, өндөр хатуулаг зэрэг бусад шинж чанарууд нь дэлгэцийн технологи, хөнгөн хийц, AR нүдний шилний дулаан тархалтад ашиглах боломжтойг харуулж байна. Бид ...SiC нимгэн талст, энэ нь эдгээр чиглэлийг сайжруулахад чухал үүрэг гүйцэтгэдэг. Доор бид цахиурын карбид нь ухаалаг нүдний шилэнд хэрхэн хувьсгалт өөрчлөлт авчирч болохыг түүний шинж чанар, технологийн нээлт, зах зээлийн хэрэглээ, ирээдүйн хэтийн төлөвийн талаас нь авч үзэх болно.
Цахиурын карбидын шинж чанар ба давуу талууд
Цахиурын карбид нь өндөр хатуулаг, өндөр дулаан дамжуулалт, өндөр хугарлын индекс зэрэг маш сайн шинж чанартай өргөн зурвасын завсартай 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 голчлон дараах талуудад тусгагдсан байдаг.
Өндөр хугарлын индекс: Цахиурын карбидын хугарлын индекс нь 2.6-аас дээш бөгөөд энэ нь давирхай (1.51-1.74) болон шил (1.5-1.9) зэрэг уламжлалт материалаас хамаагүй өндөр юм. Өндөр хугарлын индекс нь цахиурын карбид нь гэрлийн тархалтыг илүү үр дүнтэй хязгаарлаж, гэрлийн энергийн алдагдлыг бууруулж, улмаар дэлгэцийн тод байдал болон харах талбарыг (FOV) сайжруулж чадна гэсэн үг юм. Жишээлбэл, Meta-ийн Orion AR шил нь цахиурын карбидын долгион хөтлүүрийн технологийг ашигладаг бөгөөд уламжлалт шилэн материалын 40 градусын харах талбараас хамаагүй давсан 70 градусын харах талбарт хүрдэг.
Маш сайн дулаан дамжуулалт: Цахиурын карбид нь ердийн шилнээс хэдэн зуун дахин их дулаан дамжуулалттай тул хурдан дулаан дамжуулалтыг бий болгодог. Дулаан дамжуулалт нь AR нүдний шилний гол асуудал бөгөөд ялангуяа өндөр тод дэлгэц болон удаан хугацаагаар ашиглах үед. Цахиурын карбидын линз нь оптик бүрэлдэхүүн хэсгүүдийн үүсгэсэн дулааныг хурдан дамжуулж, төхөөрөмжийн тогтвортой байдал, ашиглалтын хугацааг сайжруулдаг. Бид ийм хэрэглээнд үр дүнтэй дулааны менежментийг хангах SiC хавтангаар хангаж чадна.
Өндөр хатуулаг ба элэгдэлд тэсвэртэй байдал: Цахиурын карбид нь хамгийн хатуу материалуудын нэг бөгөөд алмаазны дараа хоёрдугаарт ордог. Энэ нь цахиурын карбидын линзийг элэгдэлд тэсвэртэй, өдөр тутмын хэрэглээнд тохиромжтой болгодог. Үүний эсрэгээр шил, давирхайн материалууд нь зурагдахад илүү өртөмтгий байдаг нь хэрэглэгчийн туршлагад нөлөөлдөг.
Солонгон эсрэг нөлөө: AR шилний уламжлалт шилэн материалууд нь солонгон эффект үүсгэх хандлагатай байдаг бөгөөд орчны гэрэл нь долгион хөтлөгчийн гадаргуугаас ойж, динамик өнгөт гэрлийн хэв маягийг бий болгодог. Цахиурын карбид нь торны бүтцийг оновчтой болгосноор энэ асуудлыг үр дүнтэй арилгаж, улмаар дэлгэцийн чанарыг сайжруулж, долгион хөтлөгчийн гадаргуу дээрх орчны гэрлийн тусгалаас үүдэлтэй солонгон эффектийг арилгадаг.
AR шилэнд цахиурын карбидын технологийн нээлтүүд
Сүүлийн жилүүдэд AR шилэнд цахиурын карбидын технологийн нээлтүүд нь голчлон дифракцийн долгион хөтлөгч линзийг хөгжүүлэхэд чиглэгдэж байна. Дифракцийн долгион хөтлөгч нь гэрлийн дифракцийн үзэгдлийг долгион хөтлөгч бүтэцтэй хослуулан оптик бүрэлдэхүүн хэсгүүдийн үүсгэсэн дүрсийг линзний тороор дамжуулан тараадаг дэлгэцийн технологи юм. Энэ нь линзний зузааныг багасгаж, AR шилийг ердийн нүдний шилтэй ойр харагдуулдаг.
2024 оны 10-р сард Meta (өмнө нь Facebook) нь Orion AR шилэндээ цахиурын карбид сийлсэн долгион хөтлөгчийг микроLED-тэй хослуулан ашиглахыг нэвтрүүлснээр харах талбар, жин, оптик олдвор зэрэг салбарын гол саад бэрхшээлийг шийдвэрлэсэн. Meta-ийн оптикийн эрдэмтэн Паскуал Ривера цахиурын карбид долгион хөтлөгч технологи нь AR шилний дэлгэцийн чанарыг бүрэн өөрчилж, "диско бөмбөг шиг солонгон гэрлийн толбо"-оос "концертын танхим шиг тайван туршлага" болгон өөрчилсөн гэж мэдэгджээ.
2024 оны 12-р сард XINKEHUI нь дэлхийн анхны 12 инчийн өндөр цэвэршилттэй хагас тусгаарлагчтай цахиурын карбидын дан талст субстратыг амжилттай боловсруулсан 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 карбидын вафли нь 8-9 хос AR шилний линз үйлдвэрлэх боломжтой бөгөөд энэ нь үйлдвэрлэлийн үр ашгийг мэдэгдэхүйц сайжруулдаг. Бид AR шилний үйлдвэрлэлд ийм хэрэглээг дэмжих SiC вафлиг нийлүүлж чадна.
Саяхан цахиурын карбидын суурь нийлүүлэгч XINKEHUI нь микро нано оптоэлектроник төхөөрөмжийн компани болох MOD MICRO-NANO-той хамтран AR дифракцийн долгион хөтлөгч линзний технологийг хөгжүүлэх, зах зээлд сурталчлах хамтарсан үйлдвэр байгуулжээ. Цахиурын карбидын суурь материалын техникийн туршлагатай XINKEHUI нь MOD MICRO-NANO-д өндөр чанартай суурь материал нийлүүлэх бөгөөд энэ нь микро нано оптик технологи болон AR долгион хөтлөгч боловсруулах давуу талыг ашиглан дифракцийн долгион хөтлөгчдийн гүйцэтгэлийг цаашид оновчтой болгоно. Энэхүү хамтын ажиллагаа нь AR нүдний шилний технологийн нээлтийг хурдасгаж, салбарын өндөр гүйцэтгэл, хөнгөн дизайн руу шилжих хөдөлгөөнийг дэмжих төлөвтэй байна.
2025 оны SPIE AR|VR|MR үзэсгэлэн дээр MOD MICRO-NANO нь ердийн нарны шилнээс хөнгөн, ердөө 2.7 грамм жинтэй, ердөө 0.55 миллиметр зузаантай хоёр дахь үеийн цахиурын карбид AR нүдний шилний линзээ танилцуулсан бөгөөд энэ нь хэрэглэгчдэд бараг мэдэгдэхгүй зүүх мэдрэмжийг төрүүлж, үнэхээр "хөнгөн" дизайнтай болсон.
AR шилэнд цахиурын карбидын хэрэглээний тохиолдлууд
Цахиурын карбидын долгион хөтлүүр үйлдвэрлэх явцад Метагийн баг налуу сийлбэрийн технологийн бэрхшээлийг даван туулсан. Судалгааны менежер Нихар Моханти налуу сийлбэр нь гэрлийн холболт болон салгах үр ашгийг оновчтой болгохын тулд шугамыг налуу өнцгөөр сийлдэг уламжлалт бус торны технологи гэж тайлбарлав. Энэхүү нээлт нь AR шилэнд цахиурын карбидыг олноор нэвтрүүлэх үндэс суурийг тавьсан юм.
Meta-ийн Orion AR шил нь AR-д цахиурын карбидын технологийн төлөөллийн хэрэглээ юм. Цахиурын карбидын долгион хөтлүүрийн технологийг ашигласнаар Orion нь 70 градусын харах талбарт хүрч, хий үзэгдэл болон солонгон эффект зэрэг асуудлыг үр дүнтэй шийдвэрлэдэг.
Meta-ийн AR долгион хөтлүүрийн технологийн удирдагч Жузеппе Карафиоре цахиурын карбидын өндөр хугарлын илтгэгч болон дулаан дамжуулалт нь AR нүдний шилэнд тохиромжтой материал болгодог гэдгийг тэмдэглэжээ. Материалыг сонгосны дараа дараагийн сорилт нь долгион хөтлүүрийг, ялангуяа торны налуу сийлбэрийн процессыг боловсруулах явдал байв. Карафиоре линз рүү болон линзээс гэрлийг холбож, гаргах үүрэгтэй тор нь налуу сийлбэр ашиглах ёстой гэж тайлбарлав. Сийлбэрлэсэн шугамууд нь босоо байрлалтай биш харин налуу өнцгөөр тархсан байдаг. Нихар Моханти тэд дэлхий даяар төхөөрөмж дээр шууд налуу сийлбэр хийсэн анхны баг болсон гэж нэмж хэлэв. 2019 онд Нихар Моханти болон түүний баг тусгай үйлдвэрлэлийн шугам барьсан. Үүнээс өмнө цахиурын карбидын долгион хөтлүүрийг сийлэх тоног төхөөрөмж байгаагүй бөгөөд лабораторийн гаднах технологи боломжгүй байсан.
Цахиурын карбидын сорилтууд ба ирээдүйн хэтийн төлөвүүд
Цахиурын карбид нь AR шилэнд маш их боломжтой боловч түүний хэрэглээ хэд хэдэн бэрхшээлтэй тулгарч байна. Одоогийн байдлаар цахиурын карбидын материал нь удаан өсөлтийн хурд, боловсруулалтад хэцүү байдлаас шалтгаалан үнэтэй байдаг. Жишээлбэл, Meta-ийн Orion AR шилний нэг цахиурын карбидын линз нь 1000 доллар хүртэл үнэтэй тул хэрэглээний зах зээлийн хэрэгцээг хангахад хэцүү болгодог. Гэсэн хэдий ч цахилгаан тээврийн хэрэгслийн үйлдвэрлэлийн хурдацтай хөгжлийн ачаар цахиурын карбидын өртөг аажмаар буурч байна. Цаашилбал, том хэмжээтэй суурь (жишээлбэл, 12 инчийн вафли)-ийг хөгжүүлэх нь зардлыг бууруулж, үр ашгийг дээшлүүлэхэд түлхэц болно.
Цахиурын карбидын өндөр хатуулаг нь ялангуяа микро нано бүтцийн үйлдвэрлэлд боловсруулахад хүндрэл учруулж, ургацын түвшин бага байдаг. Ирээдүйд цахиурын карбидын суурь нийлүүлэгчид болон микро нано оптик үйлдвэрлэгчдийн хоорондын гүнзгий хамтын ажиллагааны ачаар энэ асуудал шийдэгдэнэ гэж найдаж байна. Цахиурын карбидыг AR шилэнд хэрэглэх нь эхний шатандаа явж байгаа тул илүү олон компани оптик зэрэглэлийн цахиурын карбидын судалгаа, тоног төхөөрөмж боловсруулахад хөрөнгө оруулах шаардлагатай байна. Метагийн баг бусад үйлдвэрлэгчид өөрсдийн тоног төхөөрөмжөө боловсруулж эхэлнэ гэж найдаж байна, учир нь компаниуд оптик зэрэглэлийн цахиурын карбидын судалгаа, тоног төхөөрөмжид хөрөнгө оруулах тусам хэрэглэгчийн зэрэглэлийн AR шилний салбарын экосистем улам хүчирхэгжих болно.
Дүгнэлт
Өндөр хугарлын илтгэгч, маш сайн дулаан тархалт, өндөр хатуулагтай цахиурын карбид нь AR нүдний шилний салбарт гол материал болж байна. XINKEHUI болон MOD MICRO-NANO-ийн хамтын ажиллагаанаас эхлээд Meta-ийн Orion AR нүдний шилэнд цахиурын карбидыг амжилттай хэрэглэсэн хүртэл ухаалаг нүдний шилэнд цахиурын карбидын боломж бүрэн нотлогдсон. Өртөг болон техникийн саад бэрхшээл зэрэг бэрхшээлүүд байгаа хэдий ч салбарын сүлжээ хөгжиж, технологи хөгжихийн хэрээр цахиурын карбид нь AR нүдний шилний салбарт гялалзаж, ухаалаг нүдний шилийг илүү өндөр гүйцэтгэл, хөнгөн жин, өргөн хэрэглээнд хүргэх төлөвтэй байна. Ирээдүйд цахиурын карбид нь AR салбарын гол материал болж, ухаалаг нүдний шилний шинэ эрин үеийг эхлүүлж магадгүй юм.
Цахиурын карбидын боломж нь зөвхөн AR шилээр хязгаарлагдахгүй; электроник болон фотоникийн салбар дундын хэрэглээ нь мөн асар их ирээдүйг харуулж байна. Жишээлбэл, цахиурын карбидыг квант тооцоолол болон өндөр хүчин чадалтай электрон төхөөрөмжүүдэд хэрэглэхийг идэвхтэй судалж байна. Технологи хөгжиж, зардал буурах тусам цахиурын карбид нь холбогдох салбаруудын хөгжлийг хурдасгаж, илүү олон салбарт гол үүрэг гүйцэтгэнэ гэж найдаж байна. Бид AR технологи болон түүнээс цаашхи дэвшлийг дэмжиж, янз бүрийн хэрэглээнд зориулж SiC вафлийг нийлүүлж чадна.
Холбоотой бүтээгдэхүүн
8 инчийн 200 мм 4H-N SiC вафер Дамжуулагч дамми судалгааны зэрэг
Нийтэлсэн цаг: 2025 оны 4-р сарын 1