Дар заминаи инқилоби зеҳни сунъӣ, айнакҳои AR тадриҷан ба шуури ҷамъиятӣ ворид мешаванд. Ҳамчун парадигмае, ки ҷаҳони виртуалӣ ва воқеиро ба таври бефосила омезиш медиҳад, айнакҳои AR аз дастгоҳҳои VR бо он фарқ мекунанд, ки ба корбарон имкон медиҳанд, ки ҳам тасвирҳои рақамӣ ва ҳам нури муҳити атрофро ҳамзамон дарк кунанд. Барои ноил шудан ба ин функсияи дугона - проексияи тасвирҳои микродисплей ба чашмҳо ва ҳамзамон нигоҳ доштани интиқоли нури беруна - айнакҳои AR дар асоси оптикии карбиди силикон (SiC) аз меъмории мавҷгир (роҳнамои рӯшноӣ) истифода мебаранд. Ин тарҳ инъикоси пурраи дохилиро барои интиқоли тасвирҳо, ки ба интиқоли нахи оптикӣ монанд аст, тавре ки дар диаграммаи схемавӣ нишон дода шудааст, истифода мебарад.
Одатан, як субстрати нимизолятсионӣ бо тозагии баланд бо диаметри 6-дюйма метавонад 2 ҷуфт айнак диҳад, дар ҳоле ки субстрати 8-дюйма 3-4 ҷуфтро дар бар мегирад. Истифодаи маводҳои SiC се бартарии муҳимро таъмин мекунад:
- Индекси истисноии шикаст (2.7): Майдони пурраи рангаи >80°-ро бо қабати ягонаи линза фаъол мекунад ва артефактҳои рангинкамонеро, ки дар тарҳҳои анъанавии AR маъмуланд, аз байн мебарад.
- Дастгоҳи мавҷгири серангаи ҳамгирошуда (RGB): Дастгоҳҳои бисёрқабатавии дастгоҳро иваз мекунад ва андоза ва вазни дастгоҳро кам мекунад.
- Гузаронандагии гармии баланд (490 Вт/м·К): Таназзули оптикии аз ҷамъшавии гармӣ ба вуҷудомадаро коҳиш медиҳад.
Ин бартариятҳо талаботи зиёди бозорро барои айнакҳои AR дар асоси SiC ба вуҷуд овардаанд. SiC-и дараҷаи оптикӣ, ки истифода мешавад, одатан аз кристаллҳои нимизолятсионӣ бо тозагии баланд (HPSI) иборат аст, ки талаботи сахти омодасозии онҳо ба хароҷоти баланди кунунӣ мусоидат мекунад. Дар натиҷа, таҳияи субстратҳои HPSI SiC муҳим аст.
1. Синтези хокаи нимизолятсионӣ SiC
Истеҳсоли саноатӣ асосан аз синтези худпаҳншавандаи ҳарорати баланд (SHS) истифода мебарад, ки раванде назорати дақиқро талаб мекунад:
- Маводи хом: хокаҳои холиси 99.999% карбон/кремний бо андозаи зарраҳои 10-100 мкм.
- Покии тафдон: Ҷузъҳои графит барои кам кардани паҳншавии ифлосшавии металлӣ аз тозакунии ҳарорати баланд мегузаранд.
- Назорати атмосфера: аргони 6N-тозагӣ (бо тозакунандаҳои дарунсохт) воридшавии нитрогенро пешгирӣ мекунад; газҳои HCl/H₂ метавонанд барои бухоршавии пайвастагиҳои бор ва кам кардани нитроген ворид карда шаванд, гарчанде ки консентратсияи H₂ барои пешгирии зангзании графит ба беҳбудӣ ниёз дорад.
- Стандартҳои таҷҳизот: Кӯраҳои синтезӣ бояд ба вакууми <10⁻⁴ Pa бо протоколҳои қатъии санҷиши шоридан ноил шаванд.
2. Мушкилоти афзоиши кристаллҳо
Рушди HPSI SiC талаботи шабеҳи покиро дорад:
- Ашёи хом: хокаи SiC бо тозагии 6N+ бо B/Al/N <10¹⁶ см⁻³, Fe/Ti/O аз ҳадди остона поёнтар ва металлҳои ишқорӣ (Na/K)-и минималӣ.
- Системаҳои газӣ: Омехтаҳои 6N аргон/гидроген муқовиматро афзоиш медиҳанд.
- Таҷҳизот: Насосҳои молекулавӣ вакууми ултрабаландро (<10⁻⁶ Па) таъмин мекунанд; коркарди пешакии тигел ва тозакунии нитроген муҳиманд.
2.1 Навовариҳои коркарди субстрат
Дар муқоиса бо кремний, давраҳои тӯлонии афзоиши SiC ва стресси дохилӣ (ки боиси кафидан/пора шудани канорҳо мегардад) коркарди пешрафтаро талаб мекунанд:
- Буридани лазерӣ: Ҳосилро аз 30 пластина (350 мкм, арраи симӣ) то >50 пластина барои як булеи 20 мм зиёд мекунад ва имкони тунуккунии 200 мкм-ро дорад. Вақти коркард аз 10-15 рӯз (арраи симӣ) то <20 дақиқа барои як пластина барои кристаллҳои 8-дюйма кам мешавад.
3. Ҳамкориҳои соҳавӣ
Дастаи Orion-и Meta дар қабули мавҷгири SiC дар дараҷаи оптикӣ пешсаф буда, сармоягузориҳои R&D-ро ҳавасманд кардааст. Шарикиҳои калидӣ инҳоянд:
- TankeBlue ва MUDI Micro: Таҳияи муштараки линзаҳои дифракциявии мавҷгири AR.
- Jingsheng Mech, Longqi Tech, XREAL ва Kunyou Optoelectronics: Иттиҳоди стратегӣ барои ҳамгироии занҷираи таъминоти зеҳни сунъӣ/AR.
Пешгӯиҳои бозор то соли 2027 солона 500,000 адад AR-и дар асоси SiC истеҳсолшударо пешбинӣ мекунанд, ки 250,000 субстрати 6-дюйма (ё 125,000 8-дюйма)-ро истеъмол мекунанд. Ин масир нақши тағйирдиҳандаи SiC-ро дар оптикаи AR-и насли оянда таъкид мекунад.
Ширкати XKH дар таъмини субстратҳои SiC-и нимизолятсионӣ (4H-SEMI)-и баландсифат бо диаметрҳои танзимшаванда аз 2 то 8 дюйм, ки барои қонеъ кардани талаботи мушаххаси истифода дар RF, электроникаи барқӣ ва оптикаи AR/VR тарҳрезӣ шудаанд, тахассус дорад. Қувваҳои мо иборатанд аз таъминоти боэътимоди ҳаҷм, танзими дақиқ (ғафсӣ, самт, коркарди сатҳ) ва коркарди пурраи дохилӣ аз парвариши булӯр то сайқалдиҳӣ. Ғайр аз 4H-SEMI, мо инчунин субстратҳои навъи 4H-N, навъи 4H/6H-P ва навъи 3C-SiC-ро пешниҳод менамоем, ки навовариҳои гуногуни нимноқил ва оптоэлектрониро дастгирӣ мекунанд.
Вақти нашр: 08 августи соли 2025