چگونه کربید سیلیکون به عینک های AR تبدیل می شود

با توسعه سریع فناوری واقعیت افزوده (AR) ، عینک های هوشمند به عنوان یک حامل مهم AR، به تدریج از مفهوم به واقعیت منتقل می شوند.استفاده گسترده از عینک های هوشمند هنوز با چندین چالش فنی مواجه استدر سال های اخیر، کربید سیلیکون (SiC) به عنوان یک ماده در حال ظهور،استفاده گسترده ای در دستگاه ها و ماژول های نیمه هادی قدرت مختلف داشته استدر حال حاضر، در حال عبور است تا به یک ماده کلیدی در زمینه عینک های AR تبدیل شود. شاخص شکنندگی بالا، عملکرد تبعید گرما عالی،و سختی بالای کربید سیلیکون باعث می شود که آن را نشان دهد پتانسیل فوق العاده ای در زمینه های فن آوری نمایشدر ادامه بررسی می شود که چگونه کربید سیلیکون می تواند تغییرات انقلابی را به عینک های هوشمند وارد کند، با تمرکز بر خواص آن،پیشرفت های تکنولوژیکی، کاربردهای بازار و چشم انداز آینده.

خواص و مزایای کربید سیلیکون

کربید سیلیکون یک ماده نیمه هادی با باند گپ گسترده است که دارای خواص عالی مانند سختی بالا، رسانایی حرارتی بالا و شاخص شکنندگی بالا است.این خواص باعث می شود که طیف گسترده ای از کاربردهای بالقوه در دستگاه های الکترونیکی داشته باشد، دستگاه های نوری و مدیریت حرارتی. به طور خاص برای زمینه عینک های هوشمند، مزایای کربید سیلیکون عمدتا در جنبه های زیر منعکس می شود:

• شاخص شکنندگی بالا: شاخص شکنندگی کربید سیلیکون تا 2 است.6، بسیار بالاتر از مواد لنز سنتی مانند رزین (1.51-1.74) و شیشه (1.5-1.9). شاخص انشعاب بالا به این معنی است که کربید سیلیکون می تواند به طور موثرتر گسترش نور را محدود کند.کاهش از دست دادن انرژی نوربرای مثال، عینک های AR Orion Meta® از فناوری هدایت موج کربید سیلیکون استفاده می کنند، که باعث می شود میدان دید 70 درجه باشد.بسیار بیشتر از FOV 40 درجه از مواد شیشه ای سنتی.
• عملکرد بسیار عالی در از بین بردن گرما: رسانایی حرارتی کربید سیلیکون چند صد برابر از شیشه معمولی است و انتقال سریع گرما را امکان پذیر می کند.از بين رفتن گرما مسئله اي مهم استلنزهای کربید سیلیکون می توانند به سرعت گرما را از واحد نوری منتقل کنند و بنابراین ثبات و عمر دستگاه را بهبود می بخشند.
• سختی و مقاومت در برابر فرسایش: کربید سیلیکون یکی از سخت ترین مواد شناخته شده است که تنها پس از الماس قرار دارد. این باعث می شود لنزهای کربید سیلیکون مقاومتر از فرسایش باشند و برای استفاده روزانه مناسب باشند.در مقابل، مواد شیشه ای و رزین بیشتر مستعد خراش هستند که بر تجربه کاربر تأثیر می گذارد.
• اثر ضد رنگین کمان: مواد شیشه ای سنتی در عینک های AR مستعد اثر رنگین کمان هستند،که زمانی رخ می دهد که نور محیط از سطح موج هدایت کننده منعکس می شود و الگوهای روشنایی رنگی پویا را تشکیل می دهد.کربید سیلیکون، از طریق بهینه سازی ساختار شبکه، می تواند به طور موثر اثر رنگین کمان را که معمولاً با مواد شیشه ای سنتی دیده می شود از بین ببرد و در نتیجه کیفیت نمایش را افزایش دهد.

پیشرفت های تکنولوژیکی کربید سیلیکون در عینک های AR

در سال های اخیر، پیشرفت های تکنولوژیکی کربید سیلیکون در زمینه عینک های AR عمدتا در توسعه لنز های موج هدایت شده نوری منعکس شده است.هدایت موج نوری دیفرانکشن یک فناوری نمایش است که بر اساس ترکیب پدیده های دیفرانکشن نوری و ساختارهای هدایت موج است، که می تواند تصویر تولید شده توسط واحد نوری را از طریق شبکه در لنز هدایت کند، بنابراین ضخامت لنز را کاهش می دهد و باعث می شود عینک های AR به عینک های معمولی نزدیک تر شوند.

در اکتبر 2024، Meta (که قبلاً فیس بوک بود) ترکیبی از لوله های موج حکاکی شده از کربید سیلیکون و میکرو ال ای دی را در عینک های AR Orion خود به کار گرفت و مشکلات کلیدی در عینک های AR را حل کرد.مانند میدان دید، وزن و مصنوعات نوری دانشمند نوری متا، پاسکوال ریورا گفت که تکنولوژی موج هدایت کربید سیلیکون به طور کامل کیفیت نمایش عینک های AR را تغییر داده استاز "جايگاه هاي رنگين کمان شبيه توپ ديسکو" به "تجرباتي آرام و آرام شبيه سالن سمفوني"در دسامبر سال 2024، ShuoKe Crystal موفق به توسعه ی اولین زیربنای تک کریستالی کربید سیلیکون نیمه عایق 12 اینچی در جهان شد.نشان دهنده یک پیشرفت بزرگ در زیربناهای بزرگ استاین فناوری گسترش کربید سیلیکون را در سناریوهای کاربردی جدید مانند عینک های AR و بخاری ها تسریع می کند. به عنوان مثال،یک وفر کربید سیلیکون 12 اینچی می تواند برای ساخت 8-9 جفت عینک AR استفاده شود، به طور قابل توجهی بهبود بهره وری تولید.

اخیراً، تامین کننده سبسترات کربید سیلیکون TianKe HeDa و شرکت دستگاه های اپتوالکترونیک میکرو نانو Mude Micro-Nano به طور مشترک یک شرکت مشترک ایجاد کردند.تمرکز بر تحقیق و ارتقاء بازار فن آوری لنز موج هدایت کننده اپتیکال AR diffractionTianKe HeDa با تجمع تکنولوژیکی خود در زیربناهای کربید سیلیکون، محصولات زیربنایی کربید سیلیکون با کیفیت بالا را به Mude Micro-Nano ارائه می دهد.در حالی که Mude Micro-Nano از مزایای خود در فناوری نانو نانو نوری و پردازش موج راهنمای AR برای بهینه سازی بیشتر عملکرد موج راهنمای نوری استفاده می کنداین همکاری انتظار می رود پیشرفت های تکنولوژیکی در عینک های AR را تسریع کند و صنعت را به سمت عملکرد بالاتر و طراحی های سبک تر هدایت کند.مودی میکرو نانو یک لنز عینک کربید سیلیکون نسل دوم را به نمایش گذاشت.7 گرم و نازک به اندازه 0.55 میلی متر، سبک تر و نازک تر از عینک آفتابی معمولی، باعث می شود کاربران تقریبا هیچ وزنی را در هنگام پوشیدن احساس کنند، واقعا "پوشیدن سبک" را به دست می آورند.

موارد کاربرد کربید سیلیکون در عینک های AR

در فرآیند تولید موج راهنمای کربید سیلیکون، تیم Meta® بر چالش فنی حکاکی شیب دار غلبه کرد.مدیر تحقیقات Nihar Mohanty اظهار داشت که حکاکی شیب دار یک تکنولوژی غیر سنتی است که می تواند خطوط را در زاویه ای شیب دار حکاکی کنداین پیشرفت تکنولوژیکی پایه ای برای استفاده گسترده از کربید سیلیکون در عینک های AR قرار داد.عینک های AR اوریون Meta ′s یک کاربرد نماینده از فناوری کربید سیلیکون در زمینه AR استبا استفاده از تکنولوژی موج هدایت کربید سیلیکون، اوریون به یک میدان دید ۷۰ درجه دست یافت و به طور موثر مسائل مانند اثر شبح و رنگین کمان را حل کرد.

جوزپه کارافیور (Giuseppe Carafiore) ، مدیر فناوری هدایت موج AR Meta، اشاره کرد که شاخص بزرگ شکستگی و رسانایی حرارتی کربید سیلیکون آن را به یک ماده ایده آل برای عینک های AR تبدیل می کند.بعد از تعیین موادکارافیور توضیح داد: "این کار به عنوان یک راه حل برای توسعه و توسعه فناوری های مختلف در زمینه تولید و توسعه است."شبكه ها نانو ساختارهايي هستند که مسئول وصل کردن نور به داخل و خارج لنز هستند. برای کار کردن کربید سیلیکون ، ریش باید از حکاکی شیب دار استفاده کند. خطوط حکاکی شده عمودی ترتیب داده نمی شوند بلکه در زاویه ای شیب دار هستند." نيهار موهنتي اضافه کرد که آنها اولين تيم در جهان بودند که به رسيدن به نقاشي منحرف به طور مستقيم بر روي دستگاهقبل از این، اکثر تامین کنندگان تراشه های نیمه هادی و کارخانه های ریخته گری فاقد تجهیزات لازم برای حکاکی شیب دار بودند.

چالش ها و چشم انداز آینده کربید سیلیکون

اگرچه کربید سیلیکون پتانسیل زیادی را در شیشه های AR نشان می دهد ، اما کاربرد آن هنوز با برخی چالش ها روبرو است. در حال حاضر هزینه مواد کربید سیلیکون بالا است ،عمدتا به دلیل سرعت رشد آهسته و مشکل پردازش آنبه عنوان مثال، هزینه یک لنز کربید سیلیکون برای عینک های AR Orion Meta تا 1000 دلار است، که نیازهای بازار مصرف کننده را دشوار می کند.با توسعه سریع صنعت خودروهای انرژی جدید، هزینه کربید سیلیکون به تدریج در حال کاهش است. علاوه بر این، توسعه بستر های بزرگ (مانند 12 اینچ) به کاهش هزینه ها و بهبود بهره وری کمک می کند.

همچنین سختی بالای کربید سیلیکون باعث می شود که پردازش بسیار چالش برانگیز باشد، به ویژه در پردازش ساختار میکرو نانو، با نرخ بهره نسبتا کم.با همکاری عمیق بین تولید کنندگان زیربنای کربید سیلیکون و تولید کنندگان نانوپتیک های میکرو، انتظار می رود این مسئله حل شود. استفاده از کربید سیلیکون در عینک های AR هنوز در مراحل اولیه خود است.از شرکت های بیشتری برای مشارکت در تحقیق و توسعه کاربید سیلیکون درجه نوری و تجهیزاتتیم Meta® امیدوار است که سایر بازیگران صنعت در تحقیقات مرتبط سرمایه گذاری کنند و به طور مشترک ساخت اکوسیستم صنعت عینک های AR در سطح مصرف کننده را ارتقا دهند.

نتیجه گیری

با شاخص انشقاق بالا، عملکرد بسیار عالی تبعید گرما و سختی بالا، کربید سیلیکون در حال تبدیل شدن به یک ماده کلیدی در زمینه شیشه های AR است.از همکاری میان TianKe HeDa و Mude Micro-Nano تا استفاده موفق از عینک های AR Orion Meta، پتانسیل کربید سیلیکون در عینک های هوشمند به طور کامل تأیید شده است.با بلوغ زنجیره صنعت و پیشرفت های تکنولوژیکی مداوم، انتظار می رود کربید سیلیکون در زمینه عینک های AR درخشان باشد و عینک های هوشمند را به سمت عملکرد بالاتر، وزن سبک تر و دسترسی بیشتر هدایت کند.کربید سیلیکون ممکن است مواد اصلی در صنعت AR باشدپتانسیل کربید سیلیکون محدود به عینک های AR نیست؛ کاربردهای متقابل آن در الکترونیک و فوتونیک نیز چشم انداز بزرگی را نشان می دهد.برای مثال، کاربرد کربید سیلیکون در محاسبات کوانتومی و دستگاه های الکترونیکی با قدرت بالا به طور فعال مورد بررسی قرار می گیرد.انتظار می رود که کربید سیلیکون نقش منحصر به فرد خود را در زمینه های بیشتری داشته باشد، باعث توسعه سریع صنایع مرتبط می شود.

محصول مرتبط

سیلیکون کربید سیلیکون 12 اینچ سیلیکون کربید سیلیکون کربید سیلیکون سیلیکون کربید سیلیکون 12 اینچ سیلیکون کربید سیلیکون سیلیکون کربید سیلیکون سیلیکون سیلیکون سیلیکون سیلیکون سیلیکون سیلیکون سیلیکون کربید سیلیکون سیلیکون سیلیکون کربید سیلیکون سیلیکون سیلیکون سیلیکون سیلیکون سیلیکون سیلیکون سیلیکون سیلیکون سیلیکون سیلیکون سیلیکون سیلیکون سیلیکون سیلیکون سیلیکون سیلیکون سیلیکون سیلیکون سیلیکون سیلیکون سیلیکون سیلیکون سیلیکون سیلیکون سیلیکون سیلیکون سیلیکون سیلیکون سیلیکون سیلیکون سیلیکون سیلیکون سیلیکون سیلیکون سیلیکون سیلیکون کاربید سیلیکون سیلیکون سیلیکون سیلیکون سیلیکون سیلیکون سیلیکون کاربید سیلیکون سیلیکون کاربید سیلیکون سیلیکون کاربید سیلیکون سیلیکون

4H N نوع Semi نوع سی سی وفر 6 اینچ 12 اینچ سی سی وفر زیربنای سی سی ((0001) دو طرف پولیش Ra≤1 nm سفارشی سازی