У контексту револуције вештачке интелигенције, AR наочаре постепено улазе у јавну свест. Као парадигма која беспрекорно спаја виртуелни и стварни свет, AR наочаре се разликују од VR уређаја по томе што омогућавају корисницима да истовремено перципирају и дигитално пројектоване слике и амбијентално светло. Да би се постигла ова двострука функционалност – пројектовање слика микродисплеја у очи уз очување спољашњег преноса светлости – AR наочаре на бази оптичког силицијум карбида (SiC) користе архитектуру таласовода (светловода). Овај дизајн користи потпуну унутрашњу рефлексију за пренос слика, аналогно преносу оптичких влакана, као што је илустровано на шематском дијаграму.
Типично, једна полуизолациона подлога високе чистоће од 6 инча може дати 2 пара стакала, док подлога од 8 инча може да прими 3-4 пара. Усвајање SiC материјала даје три кључне предности:
- Изузетан индекс преламања (2,7): Омогућава видно поље (FOV) у пуној боји >80° са једним слојем сочива, елиминишући артефакте дугиних боја уобичајене у конвенционалним AR дизајнима.
- Интегрисани тробојни (RGB) таласовод: Замењује вишеслојне снопове таласовода, смањујући величину и тежину уређаја.
- Супериорна топлотна проводљивост (490 W/m·K): Ублажава оптичку деградацију изазвану акумулацијом топлоте.
Ове предности су подстакле снажну тржишну потражњу за проширеним стаклима на бази SiC. Оптички SiC који се користи обично се састоји од високочистих полуизолационих (HPSI) кристала, чији строги захтеви за припрему доприносе тренутно високим трошковима. Сходно томе, развој HPSI SiC подлога је од кључне важности.
1. Синтеза полуизолационог SiC праха
Индустријска производња претежно користи самопропагирајућу синтезу (SHS) на високим температурама, процес који захтева пажљиву контролу:
- Сировине: 99,999% чисти угљенични/силицијумски прах са величином честица од 10–100 μm.
- Чистоћа лончића: Графитне компоненте се пречишћавају на високој температури како би се смањила дифузија металних нечистоћа.
- Контрола атмосфере: аргон чистоће 6N (са уграђеним пречистачима) сузбија уградњу азота; трагови HCl/H₂ гасова могу се увести да би се испарила једињења бора и смањио азот, мада је потребна оптимизација концентрације H₂ како би се спречила корозија графита.
- Стандарди опреме: Синтетичке пећи морају постићи основни вакуум <10⁻⁴ Па, уз ригорозне протоколе за проверу цурења.
2. Изазови раста кристала
HPSI SiC раст има сличне захтеве за чистоћу:
- Улазни материјал: SiC прах чистоће 6N+ са B/Al/N <10¹⁶ cm⁻³, Fe/Ti/O испод граничних вредности и минималним садржајем алкалних метала (Na/K).
- Гасни системи: 6N мешавине аргона/водоника повећавају отпорност.
- Опрема: Молекуларне пумпе обезбеђују ултрависоки вакуум (<10⁻⁶ Па); претходна обрада лончића и прочишћавање азотом су кључни.
Иновације у обради подлоге
У поређењу са силицијумом, продужени циклуси раста и инхерентни напон SiC-а (који изазива пуцање/крзање ивица) захтевају напредну обраду:
- Ласерско сечење: Повећава принос са 30 плочица (350 μm, жичана тестера) на >50 плочица по плочици од 20 mm, са потенцијалом за проређивање од 200 μm. Време обраде се смањује са 10–15 дана (жичана тестера) на <20 мин/плочици за кристале од 8 инча.
3. Сарадња у индустрији
Метин тим Орион је био пионир у усвајању SiC таласовода оптичког квалитета, подстичући инвестиције у истраживање и развој. Кључна партнерства укључују:
- TankeBlue и MUDI Micro: Заједнички развој AR дифрактивних таласоводних сочива.
- Jingsheng Mech, Longqi Tech, XREAL и Kunyou Optoelectronics: Стратешки савез за интеграцију ланца снабдевања вештачком интелигенцијом/проширеном стварношћу.
Тржишне пројекције предвиђају 500.000 SiC годишње производње AR јединица до 2027. године, трошећи 250.000 супстрата од 6 инча (или 125.000 од 8 инча). Ова путања наглашава трансформативну улогу SiC-а у AR оптици следеће генерације.
XKH се специјализује за испоруку висококвалитетних 4H-полуизолационих (4H-SEMI) SiC подлога са прилагодљивим пречницима од 2 до 8 инча, прилагођених специфичним захтевима примене у РФ, енергетској електроници и AR/VR оптици. Наше предности укључују поуздано снабдевање количинама, прецизно прилагођавање (дебљина, оријентација, завршна обрада површине) и комплетну интерну обраду од раста кристала до полирања. Поред 4H-SEMI, нудимо и 4H-N-тип, 4H/6H-P-тип и 3C-SiC подлога, подржавајући разноврсне полупроводничке и оптоелектронске иновације.
Време објаве: 08.08.2025.