In u cuntestu di a rivoluzione di l'IA, l'occhiali AR stanu entrendu pianu pianu in a cuscenza publica. Cum'è paradigma chì mischia perfettamente u mondu virtuale è u mondu reale, l'occhiali AR si distinguenu da i dispusitivi VR permettendu à l'utilizatori di percepisce simultaneamente sia l'imagine prughjettate digitalmente sia a luce ambientale. Per ottene sta doppia funzionalità - prughjettà imagine di microdisplay in l'ochji pur cunservendu a trasmissione di a luce esterna - l'occhiali AR basati nantu à u carburo di siliciu (SiC) di qualità ottica utilizanu un'architettura di guida d'onda (guida di luce). Stu cuncepimentu sfrutta a riflessione interna tutale per trasmette imagine, analogamente à a trasmissione in fibra ottica, cum'è illustratu in u diagramma schematicu.
Tipicamente, un substratu semi-isolante di alta purezza di 6 pollici pò pruduce 2 paia di vetri, mentre chì un substratu di 8 pollici pò accoglie 3-4 paia. L'adozione di materiali SiC cunferisce trè vantaghji critichi:
- Indice di rifrazione eccezziunale (2,7): Permette un campu di vista (FOV) à culori cumpleti >80° cù un unicu stratu di lente, eliminendu l'artefatti di l'arcubalenu cumuni in i disinni AR cunvinziunali.
- Guida d'onda tricolore integrata (RGB): Rimpiazza e pile di guide d'onda multistrato, riducendu e dimensioni è u pesu di u dispusitivu.
- Cunduttività termica superiore (490 W/m·K): Attenua a degradazione ottica indotta da l'accumulazione di calore.
Questi meriti anu purtatu una forte dumanda di u mercatu per i vetri AR basati nantu à SiC. U SiC di qualità ottica utilizatu hè tipicamente custituitu da cristalli semi-isolanti (HPSI) di alta purezza, chì i so requisiti di preparazione rigorosi contribuiscenu à l'attuali costi elevati. Di cunsiguenza, u sviluppu di substrati SiC HPSI hè cruciale.
1. Sintesi di polvere di SiC semi-isolante
A pruduzzione à scala industriale utilizza soprattuttu a sintesi autopropagante à alta temperatura (SHS), un prucessu chì richiede un cuntrollu meticulosu:
- Materie prime: polveri di carbone/siliciu puri à 99,999% cù dimensioni di particelle di 10-100 μm.
- Purezza di u crucible: I cumpunenti di grafite sò sottumessi à purificazione à alta temperatura per minimizà a diffusione di l'impurità metalliche.
- Cuntrollu di l'atmosfera: l'argon di purità 6N (cù purificatori in linea) sopprime l'incorporazione di azotu; i gasi HCl/H₂ in traccia ponu esse introdutti per volatilizà i cumposti di boru è riduce l'azotu, ancu s'è a cuncentrazione di H₂ richiede ottimizazione per impedisce a corrosione di a grafite.
- Norme di l'equipaggiu: I forni di sintesi devenu ottene un vacuum di basa <10⁻⁴ Pa, cù protocolli rigorosi di cuntrollu di perdite.
2. Sfide di Crescita di Cristalli
A crescita HPSI SiC sparte esigenze di purità simili:
- Materia prima: polvere di SiC di purezza 6N+ cù B/Al/N <10¹⁶ cm⁻³, Fe/Ti/O sottu à i limiti di soglia, è metalli alcalini minimi (Na/K).
- Sistemi di gas: e miscele di argon/idrogenu 6N aumentanu a resistività.
- Attrezzatura: E pompe moleculari assicuranu un ultra-altu vuoto (<10⁻⁶ Pa); u pretrattamentu di u crogiolu è a spurgazione di l'azotu sò cruciali.
Innuvazioni di Trasfurmazione di Substrati
In paragone cù u siliciu, i cicli di crescita prolungati di u SiC è u stress inerente (chì causa screpolature / scheggiature di i bordi) necessitanu un trattamentu avanzatu:
- Tagliu laser: Aumenta u rendimentu da 30 wafer (350 μm, sega à filu) à >50 wafer per boule di 20 mm, cù un putenziale di assottigliamentu di 200 μm. U tempu di trasfurmazione diminuisce da 10-15 ghjorni (sega à filu) à <20 min/wafer per cristalli di 8 pollici.
3. Collaborazioni industriali
A squadra Orion di Meta hè stata pioniera in l'adopzione di guide d'onda SiC di qualità ottica, stimulendu investimenti in R&S. I partenariati chjave includenu:
- TankeBlue è MUDI Micro: Sviluppu cumunu di lenti à guida d'onda diffrattive AR.
- Jingsheng Mech, Longqi Tech, XREAL, è Kunyou Optoelectronics: Alleanza strategica per l'integrazione di a catena di furnimentu AI/AR.
E pruiezioni di u mercatu stimanu 500 000 unità AR basate nantu à SiC à l'annu da u 2027, chì cunsumanu 250 000 substrati di 6 pollici (o 125 000 di 8 pollici). Sta traiettoria sottolinea u rolu trasfurmativu di SiC in l'ottica AR di prossima generazione.
XKH hè specializata in a furnitura di substrati SiC semi-isolanti 4H (4H-SEMI) di alta qualità cù diametri persunalizabili chì varianu da 2 pollici à 8 pollici, adattati per risponde à esigenze specifiche di applicazioni in RF, elettronica di putenza è ottica AR/VR. I nostri punti di forza includenu una furnitura di volumi affidabile, una persunalizazione di precisione (spessore, orientazione, finitura superficiale) è una trasfurmazione cumpleta interna da a crescita di i cristalli à a lucidatura. Oltre à 4H-SEMI, offremu ancu substrati di tipu 4H-N, di tipu 4H/6H-P è 3C-SiC, chì supportanu diverse innovazioni in semiconduttori è optoelettroniche.
Data di publicazione: 8 d'aostu 2025