Как карбид кремния переходит на очки AR

С быстрым развитием технологии дополненной реальности (AR) умные очки, как важный носитель AR, постепенно переходят от концепции к реальности.широкое распространение умных очков все еще сталкивается с несколькими техническими проблемамиВ последние годы карбид кремния (SiC), как новый материал, используется в качестве источника энергии и энергии.получила широкое применение в различных устройствах и модулях полупроводников мощностиТеперь он становится ключевым материалом в области AR-очков.и высокая твердость карбида кремния делают его демонстрировать огромный потенциал в областях дисплейной технологииВ следующей статье мы рассмотрим, как карбид кремния может привести к революционным изменениям в интеллектуальных очках, сосредоточив внимание на его свойствах.технологический прорыв, рыночных применений и перспектив.

Свойства и преимущества карбида кремния

Карбид кремния - это широкий полупроводниковый материал с отличными свойствами, такими как высокая твердость, высокая теплопроводность и высокий показатель преломления.Эти свойства позволяют ему иметь широкий спектр потенциальных применений в электронных устройствахВ частности, в области умных очков преимущества карбида кремния отражаются главным образом в следующих аспектах:

• Высокий показатель преломления: показатель преломления карбида кремния достигает 2.6Высокий показатель преломления означает, что карбид кремния может более эффективно ограничивать распространение света.уменьшение потерь энергии света, тем самым улучшая яркость дисплея и поле зрения (FOV). Например, очки Meta ′s Orion AR используют технологию волновода карбида кремния, достигая поля зрения на 70 градусов,значительно превышает 40-градусный FOV традиционных стеклянных материалов.
• Отличная теплоотталкивающая способность: теплопроводность карбида кремния в несколько сотен раз превышает теплопроводность обычного стекла, что позволяет быстро передавать тепло.рассеивание тепла является критическим вопросомКремниевые карбидные линзы могут быстро переносить тепло от оптического блока, тем самым улучшая стабильность и срок службы устройства.
• Высокая твердость и износостойкость: карбид кремния является одним из самых твердых материалов, известных, уступая только алмазу.В отличие, стекло и смоловые материалы более склонны к царапинам, что влияет на пользовательский опыт.
• Эффект против радуги: традиционные стеклянные материалы в AR-очках подвержены эффекту радуги,возникает, когда окружающий свет отражается от поверхности водовода и образует динамические цветные световые паттерныКарбид кремния, путем оптимизации структуры решетки, может эффективно устранить эффект радуги, обычно наблюдаемый с традиционными стеклянными материалами, тем самым повышая качество отображения.

Технологические прорывы карбида кремния в очках AR

В последние годы технологические достижения карбида кремния в области AR-очков в основном нашли отражение в разработке дифракционных оптических волноводов.Дифракционный оптический волноводитель - это технология отображения, основанная на сочетании оптических феноменов дифракции и волноводительных структур, который может направлять изображение, сгенерированное оптическим блоком, через решетку в линзе, тем самым уменьшая толщину линзы и делая очки AR более похожими на обычные очки.

В октябре 2024 года Meta (ранее Facebook) приняла комбинацию волноводов с гравированным карбидом кремния и микроЛЭД в своих очках AR Orion, решив ключевые узкие места в очках AR,например, поле зренияПаскуаль Ривера, специалист по оптике в Meta, заявил, что технология волновода из карбида кремния полностью изменила качество отображения очков AR.превращая его из "декоративных облачных пятен" в "смирный опыт, похожий на симфонический зал".В декабре 2024 года ShuoKe Crystal успешно разработала первый в мире 12-дюймовый высокочистый полуизоляционный кремниевый карбид с однокристаллическим субстратом.знаменует собой крупный прорыв в крупногабаритных субстратахЭта технология ускорит распространение карбида кремния в новых сценариях применения, таких как AR-очки и теплоотводы.12-дюймовый карбид кремния может быть использован для изготовления 8-9 пар AR очков линз, что значительно повышает эффективность производства.

Недавно поставщик субстрата карбида кремния TianKe HeDa и компания микро-нано-оптоэлектронных устройств Mude Micro-Nano совместно создали совместное предприятие.сосредоточившись на исследованиях и продвижении на рынок технологии оптических волноводов с дифракцией ARTianKe HeDa с ее технологическим накоплением в силиконовом карбиде субстраты предоставит Mude Micro-Nano с высококачественным силиконовым карбидом субстраты продуктов,в то время как Mude Micro-Nano будет использовать свои преимущества в микро-нано оптической технологии и обработке AR волноводов для дальнейшей оптимизации производительности дифракционных оптических волноводовОжидается, что это сотрудничество ускорит технологический прорыв в области очков AR, что приведет к более высокой производительности и более легким конструкциям.Mude Micro-Nano продемонстрировала линзы для зеркал из карбида кремния второго поколения весом всего 20,7 грамма и тонкостью 0,55 мм, легче и тоньше обычных солнцезащитных очков, благодаря чему пользователи практически не чувствуют себя тяжелыми во время ношения, действительно достигая "легкого ношения".

Применение карбида кремния в очках AR

В процессе изготовления волноводов из карбида кремния команда Meta® преодолела техническую проблему наклонного офорта.Руководитель исследований Нихар Моханти заявил, что наклонный гравировка является нетрадиционной решетки технологии, которая может гравировать линии под наклонным угломЭтот технологический прорыв заложил основу для широкомасштабного применения карбида кремния в очках AR.Очки Meta ̊s Orion AR представляют собой репрезентативное применение технологии карбида кремния в области ARПриняв технологию волновода из карбида кремния, Орион достиг 70-градусного поля зрения и эффективно решил такие проблемы, как эффект призрака и радуга.

Руководитель технологии AR-воловодок компании Meta Джузеппе Карафиоре отметил, что высокий показатель преломления и теплопроводность карбида кремния делают его идеальным материалом для AR-очков.После определения материала, следующей задачей стало изготовление волновода, в частности, нетрадиционной технологии решетки под названием наклонная гравировка."Ретки - это наноструктуры, отвечающие за соединение света в линзу и из нееЧтобы сделать карбид кремния работать, решетка должна использовать наклонную гравировку. гравированные линии не расположены вертикально, а под наклонным углом." Нихар Моханти добавил, что они были первой командой в мире, которая достигла наклонного гравирования прямо на устройстве.До этого большинство поставщиков полупроводниковых чипов и литейных заводов не имели необходимого оборудования для наклонного гравирования.

Вызовы и перспективы развития карбида кремния

Хотя карбид кремния показывает большой потенциал в AR-очках, его применение все еще сталкивается с некоторыми проблемами.в основном из-за его медленного темпа роста и сложности обработкиНапример, стоимость одной карбидной линзы для Ориона AR-очков Meta составляет до 1000 долларов, что затрудняет удовлетворение потребностей потребительского рынка.с быстрым развитием промышленности новых энергетических транспортных средствКроме того, разработка крупногабаритных субстратов (например, 12-дюймовых) будет способствовать дальнейшему снижению затрат и повышению эффективности.

Высокая твердость карбида кремния также делает обработку чрезвычайно сложной, особенно в обработке микро-наноструктур, с относительно низкой скоростью получения.с углубленным сотрудничеством между производителями карбида кремния и производителями микро-нанооптикиПрименение карбида кремния в AR-очках все еще находится на ранних стадиях.об обязательном участии большего количества компаний в исследованиях и разработке карбида кремния оптического класса и оборудованияГруппа Metax надеется, что другие отраслевые игроки будут инвестировать в соответствующие исследования, совместно содействуя созданию экосистемы отрасли потребительских очков AR.

Заключение

Благодаря высокому показателю преломления, превосходным характеристикам теплоотведения и высокой твердости карбид кремния становится ключевым материалом в области AR-очков.От сотрудничества между TianKe HeDa и Mude Micro-Nano до успешного применения Ориона AR-очков Meta ̊s, потенциал карбида кремния в интеллектуальных очках был полностью проверен.с развитием промышленной цепочки и непрерывными технологическими прорывами, карбид кремния, как ожидается, будет сиять в поле очков AR, приводя умные очки к более высокой производительности, меньшему весу и большей доступности.Карбид кремния может стать основным материалом в отрасли ARПотенциал карбида кремния не ограничивается очками AR; его междисциплинарные применения в электронике и фотонике также показывают большие перспективы.Например,, применение карбида кремния в квантовых вычислениях и высокопроизводительных электронных устройствах активно изучается.Силиконовый карбид, как ожидается, сыграет свою уникальную роль в большем числе областей, способствующие быстрому развитию смежных отраслей.

Соответствующий продукт

12-дюймовая пластинка Си-Си пластинка Кремниевого карбида 300 мм субстрат 750±25ум 4H-N Тип ориентации 100 Производство исследовательский класс

4H N Тип полутипа SiC Wafer 6inch 12inch SiC Wafer SiC субстрат ((0001) Двойная сторона полированная Ra≤1 nm