E kū'ē i ke kua o ka hoʻololi AI, ke komo mālie nei nā aniani AR i ka ʻike lehulehu. Ma ke ʻano he paradigm e hoʻohui pono i nā honua virtual a me nā honua maoli, ʻokoʻa nā aniani AR mai nā polokalamu VR ma o ka ʻae ʻana i nā mea hoʻohana e ʻike i nā kiʻi i hoʻolālā ʻia a me nā kukui kūlohelohe i ka manawa like. No ka hoʻokō ʻana i kēia hana ʻelua—ke hoʻolālā ʻana i nā kiʻi microdisplay i loko o nā maka oiai e mālama ana i ka hoʻouna ʻana i nā kukui o waho—hoʻohana ʻia nā aniani AR hoʻokumu ʻia ʻo Optical-grade silicon carbide (SiC) i kahi hale alakaʻi nalu (lightguide). Hoʻohana kēia hoʻolālā i ka noʻonoʻo kūloko a pau e hoʻouna i nā kiʻi, e like me ka hoʻouna ʻana i ka fiber optical, e like me ka hōʻike ʻana ma ke kiʻikuhi.
ʻO ka maʻamau, hiki i hoʻokahi substrate semi-insulating maʻemaʻe kiʻekiʻe 6-ʻīniha ke hāʻawi i 2 mau aniani aniani, aʻo kahi substrate 8-iniha e hoʻokomo i 3-4 mau pālua. ʻO ka hoʻokomo ʻana i nā mea SiC e hāʻawi i ʻekolu mau pono koʻikoʻi:
- Hōʻike hōʻano hou (2.7): Hiki iā >80° ke kahua ʻike kala piha (FOV) me kahi papa lens hoʻokahi, e hoʻopau ana i nā mea hana anuenue maʻamau i nā hoʻolālā AR maʻamau.
- Ke alakaʻi nalu ʻekolu waihoʻoluʻu (RGB) i hoʻohui ʻia: Hoʻololi i nā puʻu alakaʻi hawewe he nui, e hōʻemi ana i ka nui a me ke kaumaha.
- ʻOi aku ka maikaʻi o ka wela (490 W/m·K): Hoʻemi i ka hōʻiliʻili ʻana i ka wela.
Ua alakaʻi kēia mau pono i ka noi mākeke ikaika no nā aniani AR e pili ana iā SiC. ʻO ka Optical-grade SiC i hoʻohana maʻamau i loko o nā kristal semi-insulating kiʻekiʻe-maʻemaʻe (HPSI), nona nā koi hoʻomākaukau ikaika e kōkua i nā kumukūʻai kiʻekiʻe o kēia manawa. No laila, koʻikoʻi ka hoʻomohala ʻana o nā substrates HPSI SiC.
1. Synthesis o Semi-Insulating SiC Powder
Hoʻohana nui ka hana ʻoihana ʻoihana i ka synthesis hoʻolaha pilikino kiʻekiʻe (SHS), kahi kaʻina e koi ana i ka hoʻomalu pono:
- Nā lako maka: 99.999% nā pauka kalapona/silikona maʻemaʻe me ka nui o nā ʻāpana o 10-100 μm.
- Maʻemaʻe Crucible: Hoʻomaʻemaʻe ʻia nā ʻāpana graphite i ka hoʻomaʻemaʻe wela kiʻekiʻe e hōʻemi i ka hoʻopuehu haumia metala.
- Ka mana o ka lewa: 6N-purity argon (me nā mea hoʻomaʻemaʻe i loko o ka laina) hoʻopau i ka hoʻohui ʻana o ka nitrogen; Hiki ke hoʻokomo ʻia nā kinoea HCl/H₂ no ka hoʻokaʻawale ʻana i nā pūhui boron a hoʻemi i ka naikokene, ʻoiai ʻo ka H₂ ʻoi aku ka pono o ka hoʻonui ʻana i mea e pale ai i ka graphite corrosion.
- Nā mea maʻamau: Pono nā kapuahi Synthesis e hoʻokō i ka <10⁻⁴ Pa base vacuum, me nā kuʻina hoʻopaʻa leak-check koʻikoʻi.
2. Nā Luʻi Hoʻoulu Crystal
Hāʻawi ka ulu ʻana o HPSI SiC i nā koi maʻemaʻe like:
- Mea hānai: 6N+-purity SiC pauda me B/Al/N <10¹⁶ cm⁻³, Fe/Ti/O ma lalo o nā palena paepae, a me nā metala alkali liʻiliʻi (Na/K).
- Pūnaehana kinoea: 6N argon/hydrogen hui pū hoʻoikaika resistivity.
- Lako: Hoʻopaʻa ʻia nā paila molekala i ka ʻūhā ultrahigh (<10⁻⁶ Pa); He mea koʻikoʻi ka hoʻomaʻemaʻe mua ʻana i ka crucible a me ka hoʻomaʻemaʻe nitrogen.
Nā mea hou e hoʻoponopono ana i ka substrate
Ke hoʻohālikelike ʻia me ka silikoni, ʻo ka lōʻihi o ka ulu ʻana o ka SiC a me ke koʻikoʻi kūlohelohe (no ka haki ʻana/ka ʻoki ʻana i ka ʻaoʻao) pono ke hana holomua.
- ʻO ka ʻoki ʻana i ka laser: Hoʻonui i ka hua mai 30 wafers (350 μm, wire saw) i >50 wafers no 20-mm boule, me ka hiki ke 200-μm thinning. Ke hāʻule nei ka manawa hana mai 10-15 mau lā (ʻike uea) a i <20 min/wafer no nā kristal 8-inihi.
3. Hui Hana Hana
Ua hoʻokumu ka hui ʻo Meta's Orion i ka hoʻopaʻa ʻana i ka Waveguide Optical-grade SiC, e hoʻoulu ana i nā hoʻopukapuka R&D. ʻO nā hui pū kekahi:
- TankeBlue & MUDI Micro: Hoʻomohala hui ʻana o nā lens alakaʻi hawewe ʻokoʻa AR.
- ʻO Jingsheng Mech, Longqi Tech, XREAL, a me Kunyou Optoelectronics: ʻO ka hui kuʻikahi no ka hoʻohui pū ʻana o AI/AR.
Manaʻo nā wānana mākeke he 500,000 SiC-based AR units i kēlā me kēia makahiki e 2027, e hoʻopau ana i 250,000 6-inch (a i ʻole 125,000 8-inch) substrates. Hōʻike kēia trajectory i ka hana hoʻololi a SiC i nā optics AR e hiki mai ana.
Hoʻolaha kūikawā ʻo XKH i ka hāʻawi ʻana i nā substrates 4H-semi-insulating (4H-SEMI) SiC kiʻekiʻe me nā anawaena hiki ke hoʻohālikelike ʻia mai ka 2-ʻīniha a hiki i ka 8-ʻīniha, i hoʻopili ʻia e hoʻokō i nā koi noi kikoʻī ma RF, uila uila, a me AR / VR optics. Loaʻa i kā mākou mau ikaika ka hāʻawi ʻana i ka leo hilinaʻi, ka hoʻoponopono pololei ʻana (ka mānoanoa, ka hoʻonohonoho ʻana, ka hoʻopau ʻana o ka ʻili), a me ka hoʻoili piha ʻana i loko o ka hale mai ka ulu ʻana o ka kristal a hiki i ka polishing. Ma waho aʻe o 4H-SEMI, hāʻawi pū mākou i ka 4H-N-type, 4H/6H-P-type, a me 3C-SiC substrates, e kākoʻo ana i nā ʻano semiconductor a me nā optoelectronic innovations.
Ka manawa hoʻouna: ʻAukake-08-2025