Speuclairean AR Tonn-stiùiridh Silicon Carbide Ìre Optaigeach: Ullachadh Fo-stratan Leth-inslithe Àrd-ghlanachd

An aghaidh cùl-raon ar-a-mach an AI, tha speuclairean AR mean air mhean a’ tighinn a-steach do mhothachadh a’ phobaill. Mar phàtran a bhios a’ measgachadh saoghal brìgheil agus fìor gu rèidh, tha speuclairean AR eadar-dhealaichte bho innealan VR le bhith a’ leigeil le luchd-cleachdaidh ìomhaighean a tha air an taisbeanadh gu didseatach agus solas àrainneachdail fhaicinn aig an aon àm. Gus an dà-ghnìomhachd seo a choileanadh - a’ cur ìomhaighean microdisplay a-steach do na sùilean fhad ‘s a tha iad a’ gleidheadh ​​tar-chuir solais bhon taobh a-muigh - bidh speuclairean AR stèidhichte air silicon carbide (SiC) ìre optigeach a’ cleachdadh ailtireachd tonn-treòraiche (treòraiche solais). Bidh an dealbhadh seo a’ cleachdadh meòrachadh a-staigh iomlan gus ìomhaighean a thar-chuir, coltach ri tar-chuir snàithleach optigeach, mar a chithear san diagram sgemataig.

Mar as trice, faodaidh aon fho-strat leth-inslithe àrd-ghlan 6-òirleach 2 phaidhir de ghlainneachan a thoirt gu buil, agus faodaidh fo-strat 8-òirleach 3-4 paidhrichean a ghabhail. Tha trì buannachdan cudromach ann bho bhith a’ cleachdadh stuthan SiC:

1. Clàr-amais ath-tharraingeach air leth (2.7): A’ comasachadh raon-seallaidh (FOV) làn-dathte >80° le aon shreath lionsa, a’ cur às do nithean bogha-froise a tha cumanta ann an dealbhaidhean AR àbhaisteach.
2. Tonn-threòraiche trì-dath (RGB) amalaichte: A’ cur an àite cruachan tonn-threòraiche ioma-fhilleadh, a’ lughdachadh meud is cuideam an inneil.
3. Seòltachd teirmeach nas fheàrr (490 W/m·K): A’ lughdachadh crìonadh optaigeach air adhbhrachadh le cruinneachadh teas.

Tha na buannachdan seo air iarrtas làidir a bhrosnachadh sa mhargaidh airson speuclairean AR stèidhichte air SiC. Mar as trice, tha an SiC ìre optigeach a thathar a’ cleachdadh air a dhèanamh suas de chriostalan leth-inslitheach àrd-ghlanachd (HPSI), agus tha na riatanasan ullachaidh teann aca a’ cur ri cosgaisean àrda an-dràsta. Mar thoradh air an sin, tha leasachadh fo-stratan SiC HPSI deatamach.

1. Co-chur Pùdar SiC Leth-inslitheach
Bidh cinneasachadh air sgèile gnìomhachais sa mhòr-chuid a’ cleachdadh co-chur fèin-iomadachaidh aig teòthachd àrd (SHS), pròiseas a dh’ fheumas smachd mionaideach:

• Stuthan amh: pùdar gualain/silicon fìor-ghlan 99.999% le meudan mìrean 10–100 μm.
• Purrachd a’ chriosail: Bidh co-phàirtean grafait a’ faighinn glanadh aig teòthachd àrd gus sgaoileadh neo-ghlainead meatailteach a lughdachadh.
• Smachd àile: bidh argon 6N-ghlan (le innealan-glanaidh in-loidhne) a’ cur casg air toirt a-steach naitridean; faodar gasaichean HCl/H₂ a thoirt a-steach gus todhar boron a dhèanamh luaineach agus naitridean a lughdachadh, ged a dh’ fheumas dùmhlachd H₂ a bhith air a leasachadh gus casg a chuir air creimeadh grafait.
• Inbhean uidheamachd: Feumaidh àmhainnean co-chur falamh bunaiteach <10⁻⁴ Pa a choileanadh, le protocolaidhean teann airson sgrùdadh aodion.

2. Dùbhlain Fàs Chriostail
Tha riatanasan purrachd coltach ri chèile aig fàs HPSI SiC:

• Stuth-bìdh: pùdar SiC 6N+-ghlan le B/Al/N <10¹⁶ cm⁻³, Fe/Ti/O fo chrìochan stairsnich, agus glè bheag de mheatailtean alcalach (Na/K).
• Siostaman gas: bidh measgachadh 6N argon/hydrogen a’ neartachadh an aghaidh-sheasmhachd.
• Uidheam: Bidh pumpaichean moileciuil a’ dèanamh cinnteach à falamh fìor àrd (<10⁻⁶ Pa); tha ro-làimhseachadh an t-siolandair agus glanadh naitridein deatamach.

Nuadh-eòlasan ann an giullachd fo-stratan
An coimeas ri silicon, tha feum air giullachd adhartach air sgàth cearcallan fàis fada SiC agus an cuideam nàdarra (ag adhbhrachadh sgàineadh/sgoltadh oirean):

• Gearradh leusair: A’ meudachadh an toraidh bho 30 wafer (350 μm, sàbh uèir) gu >50 wafer gach boule 20-mm, le comas airson tanachadh 200-μm. Bidh an ùine giollachd a’ tuiteam bho 10–15 latha (sàbh uèir) gu <20 mionaid/wafer airson criostalan 8-òirleach.

3. Co-obrachadh Gnìomhachais

Tha sgioba Orion aig Meta air a bhith na thùsaire ann an gabhail ri treòraichean tonn SiC ìre optaigeach, a’ brosnachadh thasgaidhean R&D. Am measg nan com-pàirteachasan cudromach tha:

• TankeBlue & MUDI Micro: Leasachadh co-roinnte air lionsan treòrachaidh tonn diffractive AR.
• Jingsheng Mech, Longqi Tech, XREAL, & Kunyou Optoelectronics: Caidreachas ro-innleachdail airson amalachadh slabhraidh solair AI/AR.

Tha ro-mheasaidhean margaidh a’ meas gum bi 500,000 aonad AR stèidhichte air SiC gach bliadhna ro 2027, a’ cleachdadh 250,000 fo-stratan 6-òirleach (no 125,000 8-òirleach). Tha an t-slighe seo a’ cur cuideam air àite cruth-atharrachail SiC ann an optaig AR an ath ghinealach.

Tha XKH gu sònraichte a’ solarachadh fo-stratan SiC 4H-leth-inslitheach (4H-SEMI) àrd-inbhe le trast-thomhasan gnàthaichte bho 2-òirleach gu 8-òirleach, air an dealbhadh gus coinneachadh ri riatanasan tagraidh sònraichte ann an RF, eileagtronaig cumhachd, agus optaig AR/VR. Am measg ar neartan tha solar meud earbsach, gnàthachadh mionaideach (tiugh, treòrachadh, crìochnachadh uachdar), agus giullachd iomlan taobh a-staigh na companaidh bho fhàs criostail gu snasadh. A bharrachd air 4H-SEMI, bidh sinn cuideachd a’ tabhann fo-stratan seòrsa 4H-N, seòrsa 4H/6H-P, agus 3C-SiC, a’ toirt taic do dhiofar innleachdan leth-chonnsachaidh agus optoelectronic.