Bi pêşveçûna bilez a teknolojiya rastiya zêdekirî (AR), camên jîr, wekî hilgirek girîng a teknolojiya AR, hêdî hêdî ji konsept ber bi rastiyê ve diçin. Lêbelê, pejirandina berfireh a camên jîr hîn jî bi gelek pirsgirêkên teknîkî re rû bi rû ye, nemaze di warê teknolojiya nîşandanê, giranî, belavkirina germê û performansa optîkî de. Di salên dawî de, karbîda silîkonê (SiC), wekî materyalek nû derketî, bi berfirehî di cûrbecûr cîhaz û modulên nîvconductor ên hêzê de hatiye sepandin. Ew niha wekî materyalek sereke rêya xwe di qada camên AR de digire. Endeksa şikestinê ya bilind a karbîda silîkonê, taybetmendiyên belavkirina germê yên hêja û hişkbûna bilind, di nav taybetmendiyên din de, potansiyelek girîng ji bo sepandina di teknolojiya nîşandanê, sêwirana sivik û belavkirina germê ya camên AR de nîşan dide. Em dikarin peyda bikin.Wafera SiC, ku roleke girîng di baştirkirina van waran de dilîze. Li jêr, em ê lêkolîn bikin ka karbîda silîkonê çawa dikare ji aliyên taybetmendiyên xwe, pêşketinên teknolojîk, sepanên bazarê û perspektîfên pêşerojê ve guhertinên şoreşgerî bîne cama jîr.
Taybetmendî û Avantajên Silicon Carbide
Karbîda silîkonê materyalek nîvconductor a bi bandgapek fireh e ku xwedî taybetmendiyên hêja ye wek hişkbûna bilind, îhtîmala germî ya bilind, û endeksa şikestinê ya bilind. Ev taybetmendî potansiyelek berfireh didin wê ji bo karanîna di cîhazên elektronîkî, cîhazên optîkî û rêveberiya germî de. Bi taybetî di warê cama jîr de, avantajên karbîda silîkonê bi giranî di aliyên jêrîn de têne xuyang kirin:
Îndeksa Şikestinê ya Bilind: Îndeksa şikestinê ya karbîda silîkonê ji 2.6 zêdetir e, ji materyalên kevneşopî yên wekî rezîn (1.51-1.74) û cam (1.5-1.9) pir bilindtir e. Îndeksa şikestinê ya bilind tê vê wateyê ku karbîda silîkonê dikare belavbûna ronahiyê bi bandortir sînordar bike, windabûna enerjiya ronahiyê kêm bike, bi vî rengî ronîbûna dîmenderê û qada dîtinê (FOV) baştir bike. Mînakî, cama Orion AR ya Meta teknolojiya rêberiya pêlê ya karbîda silîkonê bikar tîne, qada dîtinê ya 70 pile bi dest dixe, ku ji qada dîtinê ya 40 pile ya materyalên cama kevneşopî pir derbas dibe.
Belavbûna Germê ya Hêja: Silicon carbide xwedî rêjeyek germî ya bi sedan carî ji cama asayî mezintir e, ku rê dide guhastina germê ya bilez. Belavbûna germê ji bo cama AR pirsgirêkek sereke ye, nemaze di dema pêşandanên bi geşbûna bilind û karanîna dirêj de. Lensên silicon carbide dikarin germa ku ji hêla pêkhateyên optîkî ve hatî hilberandin bi lez veguhezînin, aramiya û temenê cîhazê zêde bikin. Em dikarin wafer SiC peyda bikin ku di sepanên weha de rêveberiya germê ya bi bandor peyda dike.
Berxwedana Bilind a Li Hemberî Hişkbûn û Lihevhatinê: Karbîda silîkonê yek ji materyalên herî hişk e ku tê zanîn, piştî elmasê duyemîn e. Ev yek lensên karbîda silîkonê li hember lihevhatinê berxwedêrtir dike, ji bo karanîna rojane guncan e. Berevajî vê, materyalên cam û rezîn bêtir meyla xêzikandinê dikin, ku bandorê li ezmûna bikarhêner dike.
Bandora Dijî-Keskan: Materyalên cama kevneşopî di cama AR de bi gelemperî bandorek kevanek çêdikin, ku ronahiya hawîrdorê ji rûyê rêberê pêlê vedigere, û şêwazên ronahiya rengîn ên dînamîk diafirîne. Karbîda silîkonê dikare bi çêtirkirina avahiya şebekeyê vê pirsgirêkê bi bandor ji holê rake, bi vî rengî kalîteya dîmenderê baştir dike û bandora kevanek ku ji ber refleksên ronahiya hawîrdorê li ser rûyê rêberê pêlê çêdibe ji holê radike.
Pêşketinên Teknolojîk ên Karbîda Sîlîkonê di Çavikên AR de
Di salên dawî de, pêşketinên teknolojîk ên karbîda silîkonê di cama AR de bi giranî li ser pêşxistina lensên rêberên pêlên difraksiyonê hûr bûne. Rêberên pêlên difraksiyonê teknolojiyek nîşandanê ye ku diyardeya difraksiyonê ya ronahiyê bi avahiyên rêberên pêlên re dike yek da ku wêneyên ku ji hêla pêkhateyên optîkî ve têne çêkirin bi rêya tora di lensê de belav bike. Ev stûriya lensê kêm dike, û dihêle ku cama AR nêzîkî çavikên asayî xuya bike.
Di Cotmeha 2024an de, Meta (berê Facebook) karanîna rêberên pêlê yên bi silicon carbide hatine xemilandin û bi microLED-an re di cama xwe ya Orion AR de da nasandin, û astengiyên sereke di warên wekî qada dîtinê, giranî û artefaktên optîkî de çareser kir. Zanyarê optîkî yê Meta Pascual Rivera diyar kir ku teknolojiya rêberê pêlê ya silicon carbide bi tevahî kalîteya dîmendera cama AR guherand, ezmûnê ji "xalên ronahiyê yên mîna topa dîskoyê" guherand bo "ezmûnek aram a mîna salona konserê".
Di Kanûna 2024an de, XINKEHUI bi serkeftî yekem substrata krîstala yekane ya silicon carbide ya paqijiya bilind a 12 înç pêşxist, ku di warê substratên mezin de pêşveçûnek mezin nîşan dide. Ev teknoloji dê sepandina silicon carbide di rewşên karanîna nû de wekî cama AR û rakêşên germê bileztir bike. Mînakî, waferek silicon carbide ya 12 înç dikare 8-9 cot lensên cama AR hilberîne, ku bi girîngî karîgeriya hilberînê baştir dike. Em dikarin wafera SiC peyda bikin da ku piştgiriyê bide serîlêdanên weha di pîşesaziya cama AR de.
Di demên dawî de, dabînkerê substrata karbîda silîkonê XINKEHUI bi şîrketa cîhazên optoelektronîkî ya mîkro-nano MOD MICRO-NANO re hevkariyek çêkir da ku hevkariyek hevbeş ava bike ku li ser pêşxistin û pêşvebirina bazara teknolojiya lensên rêberê pêlên difraksiyonê yên AR-ê ye. XINKEHUI, bi pisporiya xwe ya teknîkî di substratên karbîda silîkonê de, dê substratên bi kalîte bilind ji bo MOD MICRO-NANO peyda bike, ku dê avantajên xwe di teknolojiya optîkî ya mîkro-nano û pêvajoya rêberê pêlên AR-ê de bikar bîne da ku performansa rêberên pêlên difraksiyonê bêtir çêtir bike. Tê payîn ku ev hevkarî pêşketinên teknolojîk di cama AR-ê de bilezîne, û tevgera pîşesaziyê ber bi performansa bilindtir û sêwiranên siviktir ve pêş bixe.
Di pêşangeha SPIE AR|VR|MR a 2025an de, MOD MICRO-NANO lensên çavikên AR yên ji silîkon karbîdê yên nifşa duyemîn pêşkêş kirin, ku giraniya wan tenê 2.7 gram e û qalindahiya wan tenê 0.55 mîlîmetre ye, ji çavikên rojane siviktir in, û ezmûnek lixwekirinê ya hema hema nayê dîtin pêşkêşî bikarhêneran dikin, û sêwiraneke bi rastî "sivik" bi dest dixin.
Rewşên Bikaranîna Sîlîkon Karbîdê di Çavikên AR de
Di pêvajoya çêkirina rêberên pêlên silicon carbide de, tîma Meta li hember dijwarîyên teknolojiya gravkirina xwar bi ser ket. Rêvebirê lêkolînê Nihar Mohanty rave kir ku gravkirina xwar teknolojiyek gratkirinê ya ne-kevneşopî ye ku xêzan bi goşeyek xwar digrav dike da ku bandora girêdana ronahiyê û veqetandinê baştir bike. Vê pêşketinê bingeha pejirandina girseyî ya silicon carbide di cama AR de danî.
Çavikên Orion AR yên Meta serîlêdanek temsîlî ya teknolojiya silicon carbide di AR de ne. Bi karanîna teknolojiya rêberê pêlê ya silicon carbide, Orion qadeke dîtinê ya 70 pile bi dest dixe û bi bandor pirsgirêkên wekî ghosting û bandora kevanê çareser dike.
Giuseppe Carafiore, rêberê teknolojiya rêberê pêlên AR ya Meta, destnîşan kir ku endeksa şikestinê ya bilind û guhêrbariya germî ya karbîda silîkonê wê dike materyalek îdeal ji bo cama AR. Piştî hilbijartina materyalê, dijwarîya din pêşxistina rêberê pêlê bû, bi taybetî pêvajoya gravkirina xwar ji bo şebekeyê. Carafiore rave kir ku şebekeyê, ku berpirsiyarê girêdana ronahiyê di nav û derveyî lensê de ye, divê gravkirina xwar bikar bîne. Xetên gravkirî bi awayekî vertîkal nayên rêzkirin lê bi goşeyek xwar têne belavkirin. Nihar Mohanty zêde kir ku ew yekem tîmê cîhanî bûn ku gravkirina xwar rasterast li ser cîhazan bi dest xistin. Di sala 2019an de, Nihar Mohanty û tîmê wî xeta hilberînê ya taybetî ava kirin. Berî wê, ne alav hebûn ku rêberên pêlên karbîda silîkonê grav bikin, ne jî teknolojiya li derveyî laboratûarê gengaz bû.
Pirsgirêk û Perspektîfên Pêşerojê yên Sîlîkon Karbîdê
Her çend silicon carbide di cama AR de potansiyeleke mezin nîşan dide jî, sepandina wê hîn jî bi çend pirsgirêkan re rû bi rû ye. Niha, materyalê silicon carbide ji ber rêjeya mezinbûna wê ya hêdî û pêvajoya wê ya dijwar biha ye. Mînakî, lensek silicon carbide ya yekane ji bo cama Orion AR ya Meta heta 1,000 dolar lêçûn e, ku ev yek jî pêkanîna hewcedariyên bazara xerîdar dijwar dike. Lêbelê, bi pêşveçûna bilez a pîşesaziya wesayîtên elektrîkê re, lêçûna silicon carbide hêdî hêdî kêm dibe. Wekî din, pêşkeftina substratên mezin (wek waferên 12 înç) dê kêmkirina lêçûn û başkirina karîgeriyê bêtir bike.
Hişkbûna bilind a karbîda silîkonê jî pêvajoya wê dijwar dike, nemaze di çêkirina avahiyên mîkro-nano de, û dibe sedema rêjeyên berhemdariya kêm. Di pêşerojê de, bi hevkariyek kûrtir di navbera dabînkerên substrata karbîda silîkonê û hilberînerên optîkî yên mîkro-nano de, tê payîn ku ev pirsgirêk were çareser kirin. Bikaranîna karbîda silîkonê di cama AR de hîn di qonaxên xwe yên destpêkê de ye, ku hewce dike ku bêtir pargîdanî di lêkolîn û pêşvebirina alavên karbîda silîkonê ya pola optîkî de veberhênan bikin. Tîma Meta hêvî dike ku hilberînerên din dest bi pêşvebirina alavên xwe bikin, ji ber ku her ku pargîdanî bêtir di lêkolîn û alavên karbîda silîkonê ya pola optîkî de veberhênan bikin, ekosîstema pîşesaziya cama AR ya pola xerîdaran dê ewqas xurttir bibe.
Xelasî
Karbîda silîkonê, bi îndeksa xwe ya şikestinê ya bilind, belavkirina germê ya hêja û hişkbûna xwe ya bilind, di warê cama AR de dibe materyalek sereke. Ji hevkariya di navbera XINKEHUI û MOD MICRO-NANO de bigire heya sepandina serketî ya karbîda silîkonê di cama Orion AR ya Meta de, potansiyela karbîda silîkonê di cama jîr de bi tevahî hatiye nîşandan. Tevî dijwarîyên wekî lêçûn û astengiyên teknîkî, her ku zincîra pîşesaziyê gihîştî dibe û teknoloji berdewam dike pêş, tê payîn ku karbîda silîkonê di warê cama AR de bibiriqe, cama jîr ber bi performansa bilindtir, giraniya siviktir û pejirandina berfirehtir ve bibe. Di pêşerojê de, karbîda silîkonê dibe ku bibe materyalê sereke di pîşesaziya AR de, û serdema nû ya cama jîr bide destpêkirin.
Potansiyela karbîda silîkonê ne tenê bi cama AR ve sînordar e; sepanên wê yên di navbera pîşesaziyan de di elektronîk û fotonîkê de jî perspektîfên mezin nîşan didin. Mînakî, sepandina karbîda silîkonê di hesabkirina kuantumê û cîhazên elektronîkî yên bi hêza bilind de bi awayekî çalak tê lêkolîn kirin. Her ku teknoloji pêşve diçe û lêçûn kêm dibin, tê payîn ku karbîda silîkonê di warên din de roleke girîng bilîze, pêşveçûna pîşesaziyên têkildar bileztir bike. Em dikarin wafera SiC ji bo cûrbecûr sepanên peyda bikin, piştgirî bidin pêşketinên hem di teknolojiya AR de û hem jî ji wê wêdetir.
Berhema têkildar
8 înç 200mm 4H-N SiC Wafer modêla guhêrbar a pola lêkolînê
Dema weşandinê: 01-04-2025