Le leasachadh luath teicneòlas fìrinn leasaichte (AR), tha speuclairean snasail, mar phrìomh ghiùlan teicneòlais AR, mean air mhean a’ gluasad bho bhun-bheachd gu fìrinn. Ach, tha mòran dhùbhlain theicnigeach fhathast romhpa a thaobh gabhail farsaing speuclairean snasail, gu sònraichte a thaobh teicneòlas taisbeanaidh, cuideam, sgaoileadh teas, agus coileanadh optigeach. Anns na bliadhnachan mu dheireadh, chaidh silicon carbide (SiC), mar stuth a tha a’ tighinn am bàrr, a chleachdadh gu farsaing ann an grunn innealan agus mhodalan leth-chonnsachaidh cumhachd. Tha e a-nis a’ dèanamh a shlighe a-steach do raon speuclairean AR mar phrìomh stuth. Tha clàr-amais ath-tharraingeach àrd silicon carbide, feartan sgaoilidh teas sàr-mhath, agus cruas àrd, am measg fheartan eile, a’ sealltainn comas mòr airson a chleachdadh ann an teicneòlas taisbeanaidh, dealbhadh aotrom, agus sgaoileadh teas speuclairean AR. Is urrainn dhuinn solar a thoirt seachaduabhar SiC, a tha a’ cluich pàirt chudromach ann a bhith a’ leasachadh nan raointean sin. Gu h-ìosal, nì sinn sgrùdadh air mar as urrainn do charbid silicon atharrachaidhean rèabhlaideach a thoirt gu speuclairean snasail bho thaobhan a fheartan, adhartasan teicneòlais, tagraidhean margaidh, agus cothroman san àm ri teachd.
Feartan agus Buannachdan Silicon Carbide
'S e stuth leth-chonnsachaidh le beàrn-chòmhlain farsaing a th' ann an silicon carbide le feartan sàr-mhath leithid cruas àrd, seoltachd teirmeach àrd, agus clàr-amais ath-tharraingeach àrd. Tha na feartan seo a’ toirt comas mòr dha airson a chleachdadh ann an innealan dealanach, innealan optigeach, agus riaghladh teirmeach. Gu sònraichte ann an raon speuclairean snasail, tha buannachdan silicon carbide air an nochdadh sa mhòr-chuid anns na taobhan a leanas:
Clàr-amais Ath-tharraingeach Àrd: Tha clàr-amais ath-tharraingeach de chòrr is 2.6 aig silicon carbide, mòran nas àirde na stuthan traidiseanta leithid roisinn (1.51-1.74) agus glainne (1.5-1.9). Tha clàr-amais ath-tharraingeach àrd a’ ciallachadh gun urrainn dha silicon carbide sgaoileadh solais a chuingealachadh nas èifeachdaiche, a’ lughdachadh call lùth solais, agus mar sin a’ leasachadh soilleireachd taisbeanaidh agus raon seallaidh (FOV). Mar eisimpleir, bidh speuclairean Orion AR aig Meta a’ cleachdadh teicneòlas treòraiche tonn silicon carbide, a’ coileanadh raon seallaidh 70-ceum, fada nas fheàrr na raon seallaidh 40-ceum stuthan glainne traidiseanta.
Sgaoileadh Teas Sàr-mhath: Tha giùlan teas aig silicon carbide ceudan de thursan nas motha na glainne àbhaisteach, a’ comasachadh giùlan teas luath. Tha sgaoileadh teas na phrìomh chùis airson speuclairean AR, gu sònraichte rè taisbeanaidhean àrd-shoilleireachd agus cleachdadh fada. Faodaidh lionsan silicon carbide an teas a ghineas co-phàirtean optigeach a ghluasad gu sgiobalta, a’ neartachadh seasmhachd agus fad-beatha an inneil. Is urrainn dhuinn wafer SiC a thoirt seachad a nì cinnteach à riaghladh teirmeach èifeachdach ann an tagraidhean mar sin.
Cruas Àrd agus Seasmhachd an aghaidh Caitheamh: Tha silicon carbide mar aon de na stuthan as cruaidhe a tha aithnichte, an dàrna àite às dèidh daoimean. Tha seo a’ dèanamh lionsan silicon carbide nas seasmhaiche an aghaidh caitheamh, freagarrach airson an cleachdadh a h-uile latha. An coimeas ri sin, tha stuthan glainne agus roisinn nas buailtiche do sgrìoban, a bheir buaidh air eòlas an neach-cleachdaidh.
Buaidh an-aghaidh Bogha-froise: Bidh stuthan glainne traidiseanta ann an speuclairean AR buailteach buaidh bogha-froise a thoirt gu buil, far a bheil solas mun cuairt a’ nochdadh far uachdar an treòraiche-tonn, a’ cruthachadh phàtranan solais dathte fiùghantach. Faodaidh silicon carbide an duilgheadas seo a thoirt air falbh gu h-èifeachdach le bhith ag adhartachadh structar a’ ghreata, agus mar sin a’ leasachadh càileachd an taisbeanaidh agus a’ cuir às don bhuaidh bogha-froise air adhbhrachadh le meòrachadh solas mun cuairt air uachdar an treòraiche-tonn.
Adhartasan Teicneòlais Silicon Carbide ann an Speuclairean AR
Anns na bliadhnachan mu dheireadh, tha na leasachaidhean teicneòlais a thaobh silicon carbide ann an speuclairean AR air a bhith ag amas sa mhòr-chuid air leasachadh lionsan treòrachaidh tonn diffraction. 'S e teicneòlas taisbeanaidh a th' ann an treòraiche tonn diffraction a bhios a' cothlamadh iongantas diffraction solais le structaran treòrachaidh tonn gus ìomhaighean a chaidh a chruthachadh le co-phàirtean optigeach a sgaoileadh tron ghrile anns an lionsa. Tha seo a’ lughdachadh tiugh an lionsa, a’ toirt air speuclairean AR coimhead nas fhaisge air speuclairean àbhaisteach.
Anns an Dàmhair 2024, thug Meta (ris an canar Facebook roimhe) a-steach cleachdadh treòraichean-tonn le silicon carbide air an gràbhaladh còmhla ri microLEDs anns na speuclairean Orion AR aca, a’ fuasgladh phrìomh bhacaidhean ann an raointean leithid raon seallaidh, cuideam, agus nithean optigeach. Thuirt Pascual Rivera, saidheansair optigeach Meta, gun do dh’atharraich teicneòlas treòraiche-tonn silicon carbide càileachd taisbeanaidh speuclairean AR gu tur, ag atharrachadh an eòlais bho “spotan solais bogha-froise coltach ri ball disco” gu “eòlas socair coltach ri talla cuirm-chiùil.”
Anns an Dùbhlachd 2024, leasaich XINKEHUI gu soirbheachail a’ chiad fho-strat criostail singilte silicon carbide leth-inslithe àrd-ghlan 12-òirleach san t-saoghal, a’ comharrachadh adhartas mòr ann an raon fho-stratan mòra. Luathaichidh an teicneòlas seo cleachdadh silicon carbide ann an cùisean cleachdaidh ùra leithid speuclairean AR agus sincichean teas. Mar eisimpleir, faodaidh wafer silicon carbide 12-òirleach 8-9 paidhrichean de lionsan speuclairean AR a thoirt gu buil, a’ leasachadh èifeachdas cinneasachaidh gu mòr. Is urrainn dhuinn wafer SiC a thoirt seachad gus taic a thoirt do thagraidhean mar sin ann an gnìomhachas speuclairean AR.
O chionn ghoirid, rinn solaraiche fo-strat silicon carbide XINKEHUI com-pàirteachas le companaidh innealan optoelectronic micro-nano MOD MICRO-NANO gus co-iomairt a stèidheachadh a tha ag amas air leasachadh agus adhartachadh margaidh teicneòlas lionsan treòrachaidh tonn diffraction AR. Bheir XINKEHUI, leis an eòlas teicnigeach aige ann am fo-stratan silicon carbide, fo-stratan àrd-inbhe airson MOD MICRO-NANO, a bheir buannachd dha na buannachdan aige ann an teicneòlas optigeach micro-nano agus giullachd treòrachaidh tonn AR gus coileanadh threòraichean tonn diffraction a bharrachadh tuilleadh. Thathar an dùil gun luathaich an co-obrachadh seo adhartasan teicneòlais ann an speuclairean AR, a’ brosnachadh gluasad na gnìomhachais a dh’ionnsaigh coileanadh nas àirde agus dealbhadh nas aotroime.
Aig taisbeanadh SPIE AR|VR|MR 2025, sheall MOD MICRO-NANO an dàrna ginealach de lionsan speuclairean AR silicon carbide, le cuideam dìreach 2.7 gram agus tiugh de dìreach 0.55 millimeatair, nas aotroime na speuclairean-grèine àbhaisteach, a’ tabhann eòlas caitheamh cha mhòr do-fhaicsinneach do luchd-cleachdaidh, a’ coileanadh dealbhadh dha-rìribh “aotrom”.
Cùisean Tagraidh de Silicon Carbide ann an Speuclairean AR
Ann am pròiseas saothrachaidh tonn-stiùiridh silicon carbide, rinn sgioba Meta a’ chùis air na dùbhlain a bha an lùib teicneòlas gràbhaladh claon. Mhìnich manaidsear an rannsachaidh Nihar Mohanty gur e teicneòlas gràtaidh neo-thraidiseanta a th’ ann an gràbhaladh claon a bhios a’ gràbhaladh loidhnichean aig ceàrn claon gus èifeachdas ceangail is dì-cheangail solais a bharrachadh. Chuir an t-adhartas seo am bunait airson gabhail ri silicon carbide ann an speuclairean AR air feadh an t-saoghail.
Tha speuclairean AR Orion aig Meta nan eisimpleirean de theicneòlas silicon carbide ann an AR. Le bhith a’ cleachdadh teicneòlas tonn-stiùiridh silicon carbide, bidh Orion a’ coileanadh raon-seallaidh 70-ceum agus a’ dèiligeadh gu h-èifeachdach ri cùisean leithid taibhsean agus buaidh a’ bhogha-froise.
Thuirt Giuseppe Carafiore, stiùiriche teicneòlais tonn-iùil AR aig Meta, gu bheil clàr-amais ath-tharraingeach àrd agus seoltachd teirmeach silicon carbide ga dhèanamh na stuth air leth freagarrach airson speuclairean AR. Às deidh dhaibh an stuth a thaghadh, b’ e an ath dhùbhlan an tonn-iùil a leasachadh, gu sònraichte am pròiseas gràbhaladh claon airson a’ ghreata. Mhìnich Carafiore gum feum a’ ghreata, a tha an urra ri solas a cheangal a-steach agus a-mach às an lionsa, gràbhaladh claon a chleachdadh. Chan eil na loidhnichean gràbhaladh air an rèiteachadh gu dìreach ach tha iad air an sgaoileadh aig ceàrn claon. Chuir Nihar Mohanty ris gur iadsan a’ chiad sgioba air feadh an t-saoghail a choilean gràbhaladh claon gu dìreach air innealan. Ann an 2019, thog Nihar Mohanty agus an sgioba aige loidhne cinneasachaidh sònraichte. Roimhe sin, cha robh uidheamachd ri fhaighinn airson tonn-iùil silicon carbide a ghràbhaladh, agus cha robh an teicneòlas comasach taobh a-muigh an obair-lann.
Dùbhlain agus Ro-shealladh san Àm ri Teachd airson Carbaid Silicon
Ged a tha comas mòr aig silicon carbide ann an speuclairean AR, tha grunn dhùbhlain fhathast romhpa a chleachdadh. An-dràsta, tha stuth silicon carbide daor air sgàth cho slaodach ‘s a tha e a’ fàs agus cho duilich ‘s a tha e a phròiseasadh. Mar eisimpleir, tha lionsa silicon carbide singilte airson speuclairean AR Orion aig Meta a’ cosg suas ri $1,000, ga dhèanamh duilich coinneachadh ri feumalachdan margaidh an luchd-cleachdaidh. Ach, le leasachadh luath gnìomhachas nan carbadan dealain, tha cosgais silicon carbide a’ lùghdachadh mean air mhean. A bharrachd air an sin, bidh leasachadh fo-stratan mòra (leithid wafers 12-òirleach) a’ brosnachadh lughdachadh chosgaisean agus leasachadh èifeachdais.
Tha cruas àrd carbide silicon ga dhèanamh dùbhlanach a phròiseasadh, gu h-àraidh ann an saothrachadh structaran micro-nano, agus tha seo a’ leantainn gu ìrean toraidh ìosal. San àm ri teachd, le co-obrachadh nas doimhne eadar solaraichean fo-strat carbide silicon agus luchd-saothrachaidh optigeach micro-nano, thathar an dùil gun tèid a’ chùis seo fhuasgladh. Tha cleachdadh carbide silicon ann an speuclairean AR fhathast aig ìre thràth, agus mar sin feumaidh barrachd chompanaidhean tasgadh a dhèanamh ann an rannsachadh agus leasachadh uidheamachd carbide silicon ìre optigeach. Tha sgioba Meta an dùil gun tòisich luchd-saothrachaidh eile a’ leasachadh an uidheamachd fhèin, oir mar as motha de chompanaidhean a bhios a’ tasgadh ann an rannsachadh agus uidheamachd carbide silicon ìre optigeach, ’s ann as làidire a bhios eag-shiostam gnìomhachas speuclairean AR ìre luchd-cleachdaidh.
Co-dhùnadh
Tha silicon carbide, leis an clàr-amais ath-tharraingeach àrd aige, sgaoileadh teas sàr-mhath, agus cruas àrd, a’ sìor fhàs na phrìomh stuth ann an raon speuclairean AR. Bho cho-obrachadh eadar XINKEHUI agus MOD MICRO-NANO gu bhith a’ cur silicon carbide an sàs gu soirbheachail ann an speuclairean AR Orion aig Meta, chaidh comas silicon carbide ann an speuclairean snasail a dhearbhadh gu h-iomlan. A dh’ aindeoin dhùbhlain leithid cosgais agus cnapan-starra teicnigeach, mar a bhios slabhraidh a’ ghnìomhachais a’ fàs nas aibidh agus teicneòlas a’ sìor dhol air adhart, thathar an dùil gum bi silicon carbide a’ deàrrsadh ann an raon speuclairean AR, a’ stiùireadh speuclairean snasail a dh’ionnsaigh coileanadh nas àirde, cuideam nas aotroime, agus gabhail nas fharsainge. San àm ri teachd, is dòcha gum bi silicon carbide mar an stuth prìomh-shruthach ann an gnìomhachas AR, a’ toirt a-steach linn ùr de speuclairean snasail.
Chan eil comas silicon carbide cuingealaichte ri speuclairean AR; tha na tagraidhean thar-ghnìomhachais aige ann an eileagtronaig agus fotonaig cuideachd a’ sealltainn cothroman farsaing. Mar eisimpleir, tha cleachdadh silicon carbide ann an coimpiutaireachd cuantamach agus innealan dealanach àrd-chumhachd ga sgrùdadh gu gnìomhach. Mar a bhios teicneòlas a’ dol air adhart agus cosgaisean a’ lùghdachadh, thathar an dùil gum bi pàirt chudromach aig silicon carbide ann am barrachd raointean, a’ luathachadh leasachadh ghnìomhachasan co-cheangailte. Is urrainn dhuinn wafer SiC a thoirt seachad airson diofar thagraidhean, a’ toirt taic do adhartasan ann an teicneòlas AR agus nas fhaide air falbh.
Toradh co-cheangailte
Ìre rannsachaidh dummy giùlain 4H-N SiC 8Inch 200mm
Uabhar Silicon Carbide Seòrsa 4H-N, Cruas Àrd, Seasmhachd Creimeadh, Snasadh Prìomh Ìre
Àm puist: 1 Giblean 2025