Mat der schneller Entwécklung vun der Augmented Reality (AR) Technologie ginn intelligent Brëller, als wichtegen Träger vun der AR Technologie, lues a lues vum Konzept an d'Realitéit iwwer. Déi wäit verbreet Notzung vu intelligente Brëller steet awer nach ëmmer virun ville techneschen Erausfuerderungen, besonnesch wat d'Displaytechnologie, d'Gewiicht, d'Hëtztofleedung an d'optesch Leeschtung ugeet. An de leschte Joren ass Siliziumcarbid (SiC), als neit Material, wäit verbreet a verschiddenen Hallefleeder-Komponenten a Moduler fir Leeschtungskraaft agesat ginn. Et mécht sech elo als Schlësselmaterial an d'AR Brëlleberäich gewinnt. Den héije Breechungsindex, déi exzellent Hëtztofleedungseigenschaften an déi héich Häert vu Siliziumcarbid weisen, ënner anerem, e bedeitend Potenzial fir Uwendungen an der Displaytechnologie, am Liichtgewiichtsdesign an an der Hëtztofleedung vun AR Brëller. Mir kënnen ...SiC-Wafer, wat eng entscheedend Roll bei der Verbesserung vun dëse Beräicher spillt. Hei ënnendrënner wäerte mir ënnersichen, wéi Siliziumkarbid revolutionär Ännerunge fir Smart Glass bewierke kann, wat seng Eegeschaften, technologesch Duerchbréch, Maartapplikatiounen a Zukunftsperspektiven ugeet.
Eegeschaften a Virdeeler vu Siliziumcarbid
Siliziumkarbid ass e Hallefleedermaterial mat enger breeder Bandlück a mat exzellenten Eegeschafte wéi héijer Häert, héijer Wärmeleitfäegkeet an engem héije Breechungsindex. Dës Charakteristike ginn him e grousst Potenzial fir d'Benotzung an elektroneschen Apparater, opteschen Apparater a Wärmemanagement. Besonnesch am Beräich vun de Smart Glasses spigelen sech d'Virdeeler vu Siliziumkarbid haaptsächlech an de folgende Aspekter erëm:
Héije Breechungsindex: Siliziumkarbid huet e Breechungsindex vu méi wéi 2,6, vill méi héich wéi traditionell Materialien wéi Harz (1,51-1,74) a Glas (1,5-1,9). En héije Breechungsindex bedeit, datt Siliziumkarbid d'Liichtausbreedung méi effektiv limitéiere kann, de Verloscht vun der Liichtenergie reduzéiert an doduerch d'Hellegkeet vum Display an d'Siichtfeld (FOV) verbessert. Zum Beispill benotzen d'Orion AR-Brëller vu Meta Siliziumkarbid-Wellenleitertechnologie, wouduerch e Siichtfeld vu 70 Grad erreecht gëtt, wat de 40-Grad-Siichtfeld vun traditionelle Glasmaterialien wäit iwwerschreit.
Excellent Hëtzeverdeelung: Siliziumcarbid huet eng Wärmeleitfäegkeet, déi honnertmol méi grouss ass wéi déi vu gewéinleche Glas, wat eng séier Hëtzeverdeelung erméiglecht. Hëtzeverdeelung ass e Schlësselthema fir AR-Brëller, besonnesch bei hellen Displays a laangfristeger Benotzung. Siliziumcarbid-Lënsen kënnen d'Hëtzt, déi vun optesche Komponenten generéiert gëtt, séier iwwerdroen, wat d'Stabilitéit an d'Liewensdauer vum Apparat verbessert. Mir kënnen SiC-Wafer ubidden, déi an esou Uwendungen eng effektiv Hëtzeverdeelung garantéieren.
Héich Häert a Verschleißbeständegkeet: Siliziumkarbid ass ee vun den haardsten bekannte Materialien, no Diamant nach déi zweethärtegst. Dëst mécht Siliziumkarbidlënsen méi verschleißbeständeg a gëeegent fir den alldeegleche Gebrauch. Am Géigesaz dozou si Glas- a Harzmaterialien méi ufälleg fir Kratzer, wat d'Benotzererfarung beaflosst.
Anti-Reeboueffekt: Traditionell Glasmaterialien an AR-Brëllen tendéieren dozou, e Reeboueffekt ze produzéieren, wouduerch d'Ëmfeldliicht vun der Wellenleiteroberfläche reflektéiert gëtt, wat dynamesch faarweg Liichtmuster erstellt. Siliziumkarbid kann dëst Problem effektiv eliminéieren andeems d'Gitterstruktur optimiséiert gëtt, wouduerch d'Displayqualitéit verbessert gëtt an de Reeboueffekt eliminéiert gëtt, deen duerch Reflexioune vum Ëmfeldliicht op der Wellenleiteroberfläche verursaacht gëtt.
Technologesch Duerchbréch vu Siliziumkarbid an AR-Brëllen
An de leschte Joren hunn sech déi technologesch Duerchbréch vum Siliziumkarbid an AR-Brëllen haaptsächlech op d'Entwécklung vun Diffraktiounswellenleiterlënsen konzentréiert. En Diffraktiounswellenleiter ass eng Displaytechnologie, déi den Diffraktiounsphänomen vum Liicht mat Wellenleiterstrukturen kombinéiert, fir Biller, déi vun optesche Komponenten generéiert ginn, duerch d'Gitter an der Lëns ze verbreeden. Dëst reduzéiert d'Déckt vun der Lëns, wouduerch AR-Brëllen méi no un normal Brëller ausgesinn.
Am Oktober 2024 huet Meta (fréier Facebook) d'Benotzung vu Siliziumkarbid-geätzten Wellenleiter a Kombinatioun mat MicroLEDs an hiren Orion AR-Brëllen agefouert, wat Schlësselproblemer a Beräicher wéi Siichtfeld, Gewiicht an optesch Artefakte geléist huet. De Pascual Rivera, Optikwëssenschaftler vu Meta, huet erkläert, datt d'Siliziumkarbid-Wellenleitertechnologie d'Displayqualitéit vun AR-Brëllen komplett transforméiert huet an d'Erfahrung vun "Discokugel-ähnleche Reebou-Liichtflecken" an eng "konzertsaal-ähnlech roueg Erfahrung" geännert huet.
Am Dezember 2024 huet XINKEHUI erfollegräich dat éischt 12-Zoll héichreinege halbisoléierend Siliziumcarbid-Eenkristallsubstrat op der Welt entwéckelt, wat e wichtegen Duerchbroch am Beräich vu grousse Substrate markéiert. Dës Technologie wäert d'Uwendung vu Siliziumcarbid an neien Uwendungsfäll wéi AR-Glieser a Kühlkierper beschleunegen. Zum Beispill kann e 12-Zoll Siliziumcarbid-Wafer 8-9 Puer AR-Glieserlënsen produzéieren, wat d'Produktiounseffizienz däitlech verbessert. Mir kënnen SiC-Wafer ubidden, fir sou Uwendungen an der AR-Glieserindustrie z'ënnerstëtzen.
Viru kuerzem huet de Siliziumcarbid-Substratliwwerant XINKEHUI mat der Mikro-Nano-Optoelektronenfirma MOD MICRO-NANO zesummegeschafft, fir e Joint Venture ze grënnen, deen sech op d'Entwécklung a Maartpromotioun vun der AR-Diffraktiounswellenleiterlënstechnologie konzentréiert. XINKEHUI, mat senger technescher Expertise a Siliziumcarbid-Substrater, wäert héichqualitativ Substrater fir MOD MICRO-NANO liwweren, déi hir Virdeeler an der Mikro-Nano-optescher Technologie an der AR-Wellenleiterveraarbechtung notze wäerten, fir d'Leeschtung vun Diffraktiounswellenleiter weider ze optimiséieren. Et gëtt erwaart, datt dës Zesummenaarbecht technologesch Duerchbréch an AR-Brëller beschleunegt an de Wiessel vun der Industrie a Richtung méi héich Leeschtung an méi liicht Designen fördert.
Op der SPIE AR|VR|MR Ausstellung 2025 huet MOD MICRO-NANO seng Siliziumcarbid AR-Brëllelënsen vun der zweeter Generatioun presentéiert, déi nëmmen 2,7 Gramm weien an mat enger Déckt vun nëmmen 0,55 Millimeter méi liicht sinn wéi normal Sonnebrëller, wat de Benotzer e bal onmerkbart Droerlebnis bitt an en wierklech "liicht" Design erreecht.
Uwendungsfäll vu Siliziumkarbid an AR-Brëllen
Beim Fabrikatiounsprozess vu Siliziumcarbid-Wellenleiter huet d'Team vu Meta d'Erausfuerderunge vun der schräger Ätztechnologie iwwerwonne. De Fuerschungsmanager Nihar Mohanty huet erkläert, datt schräg Ätztechnologie eng net-traditionell Gittertechnologie ass, déi Linnen an engem schréiege Wénkel ätzt, fir d'Effizienz vun der Liichtkupplung an -entkopplung ze optimiséieren. Dësen Duerchbroch huet d'Grondlag fir d'massiv Adoptioun vu Siliziumcarbid an AR-Glieser geluecht.
D'Orion AR-Brëller vu Meta sinn eng representativ Uwendung vun der Siliziumkarbidtechnologie an AR. Duerch d'Benotzung vun der Siliziumkarbid-Wellenleitertechnologie erreecht den Orion e 70-Grad-Siichtfeld a léist effektiv Problemer wéi Ghosting an de Reeboueffekt.
De Giuseppe Carafiore, Leader am Beräich vun der AR-Wellenleitertechnologie bei Meta, huet bemierkt, datt den héije Breechungsindex a seng thermesch Leetfäegkeet Siliziumcarbid zu engem ideale Material fir AR-Brëller maachen. Nodeems d'Material ausgewielt gouf, war déi nächst Erausfuerderung, de Wellenleiter z'entwéckelen, besonnesch de schief Ätzprozess fir de Gitter. De Carafiore huet erkläert, datt de Gitter, deen dofir verantwortlech ass, d'Liicht an an aus der Lëns ze koppelen, schief Ätzprozess muss benotzen. Déi geätzt Linne sinn net vertikal arrangéiert, mä an engem schiefen Wénkel verdeelt. Den Nihar Mohanty huet dobäi gesot, datt si dat éischt Team weltwäit waren, dat schief Ätzprozess direkt op Apparater erreecht huet. Am Joer 2019 hunn den Nihar Mohanty a säin Team eng speziell Produktiounslinn gebaut. Virdrun war keng Ausrüstung verfügbar fir Siliziumcarbid-Wellenleiter ze ätzen, an d'Technologie war och ausserhalb vum Laboratoire machbar.
Erausfuerderungen a Zukunftsperspektiven vu Siliziumcarbid
Obwuel Siliziumkarbid e grousst Potenzial an AR-Glieser weist, steet seng Uwendung nach ëmmer viru verschiddenen Erausfuerderungen. Aktuell ass Siliziumkarbidmaterial deier wéinst senger lueser Wuestumsquote a schwiereger Veraarbechtung. Zum Beispill kascht eng eenzeg Siliziumkarbidlëns fir d'Orion AR-Glieser vu Meta bis zu 1.000 Dollar, wat et schwéier mécht, d'Bedierfnesser vum Konsumentemaart ze erfëllen. Mat der schneller Entwécklung vun der Elektroautoindustrie falen d'Käschte vu Siliziumkarbid awer graduell. Ausserdeem wäert d'Entwécklung vu grousse Substrater (wéi 12-Zoll-Waferen) d'Käschtereduktioun an d'Effizienzverbesserung weider förderen.
Déi héich Häert vu Siliziumcarbid mécht et och schwéier ze veraarbechten, besonnesch bei der Fabrikatioun vu Mikro-Nano-Strukturen, wat zu niddrege Rendementer féiert. An Zukunft, mat enger méi déiwer Kooperatioun tëscht Siliziumcarbid-Substratliwweranten an Hiersteller vu Mikro-Nano-Optik, gëtt erwaart, datt dëst Problem geléist gëtt. D'Applikatioun vu Siliziumcarbid an AR-Glieser ass nach ëmmer an de fréie Stadien, soudatt méi Firmen an d'Fuerschung an d'Entwécklung vu Siliziumcarbid am optesche Beräich investéiere mussen. D'Team vu Meta erwaart, datt aner Hiersteller ufänken, hir eegen Ausrüstung z'entwéckelen, well wat méi Firmen an d'Fuerschung an d'Ausrüstung vu Siliziumcarbid am optesche Beräich investéieren, wat méi staark den Ökosystem vun der AR-Glieserindustrie fir Konsumenten gëtt.
Conclusioun
Siliziumkarbid, mat sengem héije Breechungsindex, exzellenter Wärmeofleedung a grousser Häert, gëtt zu engem Schlësselmaterial am Beräich vun den AR-Brëllen. Vun der Zesummenaarbecht tëscht XINKEHUI a MOD MICRO-NANO bis zur erfollegräicher Uwendung vu Siliziumkarbid an den Orion AR-Brëllen vu Meta, gouf de Potenzial vu Siliziumkarbid a Smart Glass voll demonstréiert. Trotz Erausfuerderungen wéi Käschten an techneschen Hürden, gëtt erwaart datt Siliziumkarbid, mat der Reife vun der Industriekette an der Fortschrëtter vun der Technologie, am Beräich vun der AR-Brëll glänze wäert, wat Smart Glass zu enger méi héijer Leeschtung, engem méi niddrege Gewiicht a méi breeder Verbreedung féiert. An Zukunft kéint Siliziumkarbid zum Mainstream-Material an der AR-Industrie ginn an eng nei Ära vun de Smart Glass aféieren.
D'Potenzial vu Siliziumcarbid ass net nëmmen op AR-Brëller limitéiert; seng brancheniwwergräifend Uwendungen an der Elektronik an der Photonik weisen och grouss Perspektiven. Zum Beispill gëtt d'Uwendung vu Siliziumcarbid am Quantecomputer an an elektroneschen Apparater mat héijer Leeschtung aktiv exploréiert. Mat dem Fortschrëtt vun der Technologie an dem Réckgang vun de Käschte gëtt erwaart, datt Siliziumcarbid a méi Beräicher eng zentral Roll spillt an d'Entwécklung vu verwandte Branchen beschleunegt. Mir kënnen SiC-Wafer fir verschidden Uwendungen ubidden, andeems mir d'Fortschrëtter souwuel an der AR-Technologie wéi och doriwwer eraus ënnerstëtzen.
Verwandt Produkt
8 Zoll 200 mm 4H-N SiC Wafer leetfäeg Dummy Fuerschungsqualitéit
Sic-Substrat Siliziumkarbidwafer 4H-N Typ Héichhärte Korrosiounsbeständegkeet Prime Grade Polieren
Zäitpunkt vun der Verëffentlechung: 01.04.2025