Met die vinnige ontwikkeling van toegevoegde realiteit (AR) tegnologie, oorskakel slimbrille, as 'n belangrike draer van AR-tegnologie, geleidelik van konsep na werklikheid. Die wydverspreide aanvaarding van slimbrille staar egter steeds baie tegniese uitdagings in die gesig, veral in terme van vertoontegnologie, gewig, hitte-afvoer en optiese werkverrigting. In onlangse jare is silikonkarbied (SiC), as 'n opkomende materiaal, wyd toegepas in verskeie kraghalfgeleiertoestelle en -modules. Dit is nou besig om sy weg te vind na die AR-brilveld as 'n sleutelmateriaal. Silikonkarbied se hoë brekingsindeks, uitstekende hitte-afvoer-eienskappe en hoë hardheid, onder andere kenmerke, toon beduidende potensiaal vir toepassing in die vertoontegnologie, liggewigontwerp en hitte-afvoer van AR-brille. Ons kan voorsienSiC-wafer, wat 'n deurslaggewende rol speel in die verbetering van hierdie gebiede. Hieronder sal ons ondersoek hoe silikonkarbied revolusionêre veranderinge aan slimbrille kan teweegbring vanuit die aspekte van sy eienskappe, tegnologiese deurbrake, marktoepassings en toekomsvooruitsigte.
Eienskappe en voordele van silikonkarbied
Silikonkarbied is 'n halfgeleiermateriaal met 'n wye bandgap en uitstekende eienskappe soos hoë hardheid, hoë termiese geleidingsvermoë en 'n hoë brekingsindeks. Hierdie eienskappe gee dit uitgebreide potensiaal vir gebruik in elektroniese toestelle, optiese toestelle en termiese bestuur. Spesifiek op die gebied van slimbrille word die voordele van silikonkarbied hoofsaaklik in die volgende aspekte weerspieël:
Hoë Brekingsindeks: Silikonkarbied het 'n brekingsindeks van meer as 2.6, baie hoër as tradisionele materiale soos hars (1.51-1.74) en glas (1.5-1.9). 'n Hoë brekingsindeks beteken dat silikonkarbied ligvoortplanting meer effektief kan beperk, wat ligenergieverlies verminder en sodoende die helderheid van die skerm en die gesigsveld (FOV) verbeter. Meta se Orion AR-brille gebruik byvoorbeeld silikonkarbied-golfgeleiertegnologie, wat 'n gesigsveld van 70 grade bereik, wat die 40 grade gesigsveld van tradisionele glasmateriale ver oorskry.
Uitstekende hitteafvoer: Silikonkarbied het 'n termiese geleidingsvermoë wat honderde kere groter is as dié van gewone glas, wat vinnige hittegeleiding moontlik maak. Hitteafvoer is 'n sleutelkwessie vir AR-brille, veral tydens hoë-helderheid skerms en langdurige gebruik. Silikonkarbiedlense kan die hitte wat deur optiese komponente gegenereer word, vinnig oordra, wat die stabiliteit en lewensduur van die toestel verbeter. Ons kan SiC-wafers verskaf wat effektiewe termiese bestuur in sulke toepassings verseker.
Hoë Hardheid en Slytvastheid: Silikonkarbied is een van die hardste materiale bekend, tweede slegs na diamant. Dit maak silikonkarbiedlense meer slytbestand en geskik vir daaglikse gebruik. In teenstelling hiermee is glas- en harsmateriale meer geneig tot skrape, wat die gebruikerservaring beïnvloed.
Anti-reënboogeffek: Tradisionele glasmateriale in AR-brille is geneig om 'n reënboogeffek te produseer, waar omgewingslig van die golfgeleieroppervlak weerkaats en dinamiese kleurligpatrone skep. Silikonkarbied kan hierdie probleem effektief uitskakel deur die roosterstruktuur te optimaliseer, wat die vertoonkwaliteit verbeter en die reënboogeffek wat veroorsaak word deur weerkaatsings van omgewingslig op die golfgeleieroppervlak, uitskakel.
Tegnologiese deurbrake van silikonkarbied in AR-brille
In onlangse jare het die tegnologiese deurbrake van silikonkarbied in AR-brille hoofsaaklik gefokus op die ontwikkeling van diffraksiegolfgeleierlense. 'n Diffraksiegolfgeleier is 'n vertoontegnologie wat die diffraksieverskynsel van lig met golfgeleierstrukture kombineer om beelde wat deur optiese komponente gegenereer word, deur die rooster in die lens te versprei. Dit verminder die dikte van die lens, wat AR-brille nader aan gewone brille laat lyk.
In Oktober 2024 het Meta (voorheen Facebook) die gebruik van silikonkarbied-geëtste golfgidse gekombineer met mikro-LED's in hul Orion AR-brille bekendgestel, wat belangrike knelpunte in velde soos sigveld, gewig en optiese artefakte oplos. Meta se optiese wetenskaplike Pascual Rivera het verklaar dat die silikonkarbied-golfgidstegnologie die vertoonkwaliteit van AR-brille heeltemal getransformeer het en die ervaring van "diskobalagtige reënboogligkolle" na 'n "konsertsaalagtige, serene ervaring" verander het.
In Desember 2024 het XINKEHUI suksesvol die wêreld se eerste 12-duim hoë-suiwerheid semi-isolerende silikonkarbied enkelkristal substraat ontwikkel, wat 'n groot deurbraak op die gebied van groot substrate beteken. Hierdie tegnologie sal die toepassing van silikonkarbied in nuwe gebruiksgevalle soos AR-brille en hitteafleiers versnel. Byvoorbeeld, 'n 12-duim silikonkarbied wafer kan 8-9 pare AR-brillense produseer, wat produksiedoeltreffendheid aansienlik verbeter. Ons kan SiC-wafer verskaf om sulke toepassings in die AR-brilbedryf te ondersteun.
Onlangs het die silikonkarbied-substraatverskaffer XINKEHUI met die mikro-nano-opto-elektroniese toestelmaatskappy MOD MICRO-NANO saamgewerk om 'n gesamentlike onderneming te stig wat fokus op die ontwikkeling en markbevordering van AR-diffraksie-golfgeleierlenstegnologie. XINKEHUI, met sy tegniese kundigheid in silikonkarbied-substrate, sal hoëgehalte-substrate vir MOD MICRO-NANO verskaf, wat die voordele daarvan in mikro-nano-optiese tegnologie en AR-golfgeleierverwerking sal benut om die werkverrigting van diffraksie-golfgeleiers verder te optimaliseer. Daar word verwag dat hierdie samewerking tegnologiese deurbrake in AR-brille sal versnel en die bedryf se beweging na hoër werkverrigting en ligter ontwerpe sal bevorder.
By die 2025 SPIE AR|VR|MR-uitstalling het MOD MICRO-NANO sy tweede-generasie silikonkarbied AR-brillense aangebied, wat slegs 2.7 gram weeg en met 'n dikte van slegs 0.55 millimeter ligter is as gewone sonbrille, wat gebruikers 'n byna onmerkbare dra-ervaring bied en 'n werklik "liggewig" ontwerp bereik.
Toepassingsgevalle van silikonkarbied in AR-brille
In die vervaardigingsproses van silikonkarbied-golfgidse het Meta se span die uitdagings van skuins etstegnologie oorkom. Navorsingsbestuurder Nihar Mohanty het verduidelik dat skuins ets 'n nie-tradisionele roostertegnologie is wat lyne teen 'n skuins hoek ets om ligkoppeling- en ontkoppelingsdoeltreffendheid te optimaliseer. Hierdie deurbraak het die grondslag gelê vir die massa-aanvaarding van silikonkarbied in AR-brille.
Meta se Orion AR-brille is 'n verteenwoordigende toepassing van silikonkarbiedtegnologie in AR. Deur silikonkarbiedgolfgeleiertegnologie te gebruik, bereik Orion 'n 70-grade gesigsveld en spreek probleme soos spookbeelde en die reënboogeffek effektief aan.
Giuseppe Carafiore, Meta se AR-golfgeleiertegnologieleier, het opgemerk dat silikonkarbied se hoë brekingsindeks en termiese geleidingsvermoë dit 'n ideale materiaal vir AR-brille maak. Nadat die materiaal gekies is, was die volgende uitdaging om die golfgeleier te ontwikkel, spesifiek die skuins etsproses vir die rooster. Carafiore het verduidelik dat die rooster, wat verantwoordelik is vir die koppeling van lig in en uit die lens, skuins ets moet gebruik. Die geëtste lyne is nie vertikaal gerangskik nie, maar is teen 'n skuins hoek versprei. Nihar Mohanty het bygevoeg dat hulle die eerste span wêreldwyd was wat skuins ets direk op toestelle bereik het. In 2019 het Nihar Mohanty en sy span 'n toegewyde produksielyn gebou. Voor dit was geen toerusting beskikbaar om silikonkarbied-golfgeleiers te ets nie, en die tegnologie was ook nie buite die laboratorium haalbaar nie.
Uitdagings en Toekomsvooruitsigte van Silikonkarbied
Alhoewel silikonkarbied groot potensiaal in AR-brille toon, staar die toepassing daarvan steeds verskeie uitdagings in die gesig. Tans is silikonkarbiedmateriaal duur as gevolg van die stadige groeikoers en moeilike verwerking. Byvoorbeeld, 'n enkele silikonkarbiedlens vir Meta se Orion AR-brille kos soveel as $1 000, wat dit moeilik maak om aan die behoeftes van die verbruikersmark te voldoen. Met die vinnige ontwikkeling van die elektriese voertuigbedryf neem die koste van silikonkarbied egter geleidelik af. Verder sal die ontwikkeling van groot substrate (soos 12-duim-wafers) verdere kostevermindering en doeltreffendheidsverbetering dryf.
Die hoë hardheid van silikonkarbied maak dit ook uitdagend om te verwerk, veral in die vervaardiging van mikro-nanostrukture, wat lei tot lae opbrengskoerse. In die toekoms, met dieper samewerking tussen silikonkarbied-substraatverskaffers en mikro-nano-optiese vervaardigers, word verwag dat hierdie probleem opgelos sal word. Silikonkarbied se toepassing in AR-brille is nog in sy vroeë stadiums, wat vereis dat meer maatskappye in optiese-graad silikonkarbiednavorsing en toerustingontwikkeling moet belê. Meta se span verwag dat ander vervaardigers hul eie toerusting sal begin ontwikkel, aangesien hoe meer maatskappye in optiese-graad silikonkarbiednavorsing en -toerusting belê, hoe sterker sal die verbruikersgraad AR-brillebedryf-ekosisteem word.
Gevolgtrekking
Silikonkarbied, met sy hoë brekingsindeks, uitstekende hitte-afvoer en hoë hardheid, word 'n sleutelmateriaal op die gebied van AR-brille. Van die samewerking tussen XINKEHUI en MOD MICRO-NANO tot die suksesvolle toepassing van silikonkarbied in Meta se Orion AR-brille, is die potensiaal van silikonkarbied in slimbrille ten volle gedemonstreer. Ten spyte van uitdagings soos koste en tegniese struikelblokke, word verwag dat silikonkarbied in die AR-brilleveld sal skitter namate die bedryfsketting volwasse word en tegnologie aanhou vorder, wat slimbrille na hoër werkverrigting, ligter gewig en wyer aanvaarding sal dryf. In die toekoms kan silikonkarbied die hoofstroommateriaal in die AR-bedryf word en 'n nuwe era van slimbrille inlui.
Die potensiaal van silikonkarbied is nie beperk tot AR-brille nie; die toepassings daarvan in elektronika en fotonika oor verskeie nywerhede bied ook groot vooruitsigte. Die toepassing van silikonkarbied in kwantumrekenaars en hoëkrag-elektroniese toestelle word byvoorbeeld aktief ondersoek. Namate tegnologie vorder en koste daal, word verwag dat silikonkarbied 'n sentrale rol in meer velde sal speel, wat die ontwikkeling van verwante nywerhede sal versnel. Ons kan SiC-wafers vir verskeie toepassings verskaf, wat vooruitgang in beide AR-tegnologie en verder ondersteun.
Verwante produk
8 duim 200 mm 4H-N SiC Wafer Geleidende dummy navorsingsgraad
Sic Substraat Silikonkarbied Wafer 4H-N Tipe Hoë Hardheid Korrosiebestandheid Prime Graad Polering
Plasingstyd: 1 April 2025