Жасанды интеллект революциясы аясында AR көзілдіріктері біртіндеп қоғамдық санаға енуде. Виртуалды және нақты әлемдерді үйлесімді түрде үйлестіретін парадигма ретінде AR көзілдіріктері пайдаланушыларға сандық түрде проекцияланған кескіндерді де, қоршаған орта жарығын да бір уақытта қабылдауға мүмкіндік беруімен VR құрылғыларынан ерекшеленеді. Бұл қос функцияға қол жеткізу үшін - сыртқы жарық өткізгіштігін сақтай отырып, микродисплей кескіндерін көзге проекциялау үшін - оптикалық сапалы кремний карбиді (SiC) негізіндегі AR көзілдіріктері толқын өткізгіш (жарық өткізгіш) архитектурасын қолданады. Бұл дизайн схемалық диаграммада көрсетілгендей, оптикалық талшықты беру сияқты кескіндерді беру үшін толық ішкі шағылысуды пайдаланады.
Әдетте, бір 6 дюймдік жоғары тазалықтағы жартылай оқшаулағыш негіз 2 жұп шыны бере алады, ал 8 дюймдік негіз 3-4 жұпты сыйдыра алады. SiC материалдарын қолдану үш маңызды артықшылық береді:
- Ерекше сыну көрсеткіші (2.7): Бір линза қабатымен >80° толық түсті көру өрісін (FOV) қамтамасыз етеді, бұл дәстүрлі AR дизайндарында жиі кездесетін кемпірқосақ артефактілерін жояды.
- Кіріктірілген үш түсті (RGB) толқын өткізгіш: көп қабатты толқын өткізгіш стектерін ауыстырады, құрылғының өлшемі мен салмағын азайтады.
- Жоғары жылу өткізгіштік (490 Вт/м·К): Жылудың жиналуынан туындаған оптикалық ыдырауды азайтады.
Бұл артықшылықтар SiC негізіндегі AR көзілдіріктеріне деген нарықтық сұраныстың жоғары болуына әкелді. Пайдаланылатын оптикалық класты SiC әдетте жоғары тазалықтағы жартылай оқшаулағыш (HPSI) кристалдарынан тұрады, оларды дайындаудың қатаң талаптары қазіргі кездегі жоғары шығындарға ықпал етеді. Демек, HPSI SiC негіздерін әзірлеу өте маңызды.
1. Жартылай оқшаулағыш SiC ұнтағын синтездеу
Өнеркәсіптік өндіріс негізінен жоғары температуралы өздігінен таралатын синтезді (ӨТС) пайдаланады, бұл мұқият бақылауды қажет ететін процесс:
- Шикізат: бөлшектерінің өлшемі 10–100 мкм болатын 99,999% таза көміртекті/кремний ұнтақтары.
- Тигель тазалығы: Графит компоненттері металл қоспасының диффузиясын азайту үшін жоғары температурада тазартылады.
- Атмосфераны бақылау: 6N-тазалық аргоны (желідегі тазартқыштармен) азоттың сіңуін басады; бор қосылыстарын ұшыру және азотты азайту үшін іздік HCl/H₂ газдары енгізілуі мүмкін, дегенмен графит коррозиясының алдын алу үшін H₂ концентрациясын оңтайландыру қажет.
- Жабдық стандарттары: Синтез пештері ағып кетуді қатаң тексеру хаттамаларымен <10⁻⁴ Pa базалық вакуумға қол жеткізуі керек.
2. Кристалл өсу қиындықтары
HPSI SiC өсуі ұқсас тазалық талаптарына ие:
- Шикізат: B/Al/N <10¹⁶ см⁻³, Fe/Ti/O шекті шектен төмен және сілтілік металдар (Na/K) минималды болатын 6N+-тазалықтағы SiC ұнтағы.
- Газ жүйелері: 6N аргон/сутегі қоспалары кедергіні арттырады.
- Жабдық: Молекулалық сорғылар аса жоғары вакуумды (<10⁻⁶ Па) қамтамасыз етеді; тигельді алдын ала өңдеу және азотты тазарту өте маңызды.
2.1 Субстратты өңдеу инновациялары
Кремниймен салыстырғанда, SiC-тің ұзақ өсу циклдері және ішкі стресс (жарылу/шеттерінің сынуын тудырады) озық өңдеуді қажет етеді:
- Лазерлік кесу: өнімділікті 20 мм бульге 30 пластинадан (350 мкм, сым ара) 50-ден астам пластинаға дейін арттырады, 200 мкм жұқарту мүмкіндігі бар. Өңдеу уақыты 8 дюймдік кристалдар үшін 10-15 күннен (сым ара) пластинаға <20 мин дейін төмендейді.
3. Салалық ынтымақтастық
Meta компаниясының Orion командасы оптикалық деңгейдегі SiC толқын өткізгішін енгізуде алғашқылардың бірі болып жұмыс істеді, бұл ғылыми-зерттеу және тәжірибелік-конструкторлық жұмыстарға инвестицияларды ынталандырды. Негізгі серіктестіктерге мыналар кіреді:
- TankeBlue және MUDI Micro: AR дифракциялық толқын өткізгіш линзаларын бірлесіп әзірлеу.
- Jingsheng Mech, Longqi Tech, XREAL және Kunyou Optoelectronics: Жасанды интеллект/AR жеткізу тізбегін интеграциялау бойынша стратегиялық одақ.
Нарықтық болжамдар бойынша 2027 жылға қарай жылына 500 000 SiC негізіндегі AR бірлігі шығарылады, бұл 250 000 6 дюймдік (немесе 125 000 8 дюймдік) субстраттарды тұтынады. Бұл траектория SiC-тің келесі буын AR оптикасындағы трансформациялық рөлін көрсетеді.
XKH компаниясы RF, энергетикалық электроника және AR/VR оптика саласындағы нақты қолдану талаптарына сәйкес келетін, диаметрі 2 дюймнен 8 дюймге дейінгі жоғары сапалы 4H жартылай оқшаулағыш (4H-SEMI) SiC негіздерін жеткізуге маманданған. Біздің артықшылықтарымызға сенімді көлемді жеткізу, дәлдікпен теңшеу (қалыңдығы, бағыты, бетінің өңделуі) және кристалды өсіруден бастап жылтыратуға дейінгі толық ішкі өңдеу кіреді. 4H-SEMI-ден басқа, біз әртүрлі жартылай өткізгіш және оптоэлектрондық инновацияларды қолдайтын 4H-N типті, 4H/6H-P типті және 3C-SiC негіздерін де ұсынамыз.
Жарияланған уақыты: 2025 жылғы 8 тамыз