Errealitate areagotuko (EA) teknologiaren garapen azkarrarekin, betaurreko adimendunak, EA teknologiaren eramaile garrantzitsu gisa, pixkanaka kontzeptutik errealitatera igarotzen ari dira. Hala ere, betaurreko adimendunen adopzio zabalak oraindik erronka tekniko asko ditu, batez ere pantaila-teknologiari, pisuari, bero-xahutzeari eta errendimendu optikoari dagokienez. Azken urteotan, silizio karburoa (SiC), material emergente gisa, asko erabili da potentzia-erdieroaleen hainbat gailu eta modulutan. Orain, EA betaurrekoen arloan sartzen ari da material gako gisa. Silizio karburoaren errefrakzio-indize altuak, bero-xahutze propietate bikainak eta gogortasun handiak, besteak beste, potentzial handia erakusten dute pantaila-teknologian, diseinu arinean eta EA betaurrekoen bero-xahutzean aplikatzeko. Eskaintzen dugu...SiC oblea, eta horrek funtsezko zeregina du arlo horiek hobetzeko. Jarraian, aztertuko dugu nola silizio karburoak aldaketa iraultzaileak ekar ditzakeen betaurreko adimendunetan, bere propietateen, aurrerapen teknologikoen, merkatu-aplikazioen eta etorkizuneko perspektiben alderdietatik abiatuta.
Silizio karburoaren propietateak eta abantailak
Silizio karburoa banda-tarte zabaleko erdieroale materiala da, gogortasun handia, eroankortasun termiko handia eta errefrakzio-indize handia bezalako propietate bikainak dituena. Ezaugarri hauek gailu elektronikoetan, gailu optikoetan eta kudeaketa termikoan erabiltzeko potentzial zabala ematen diote. Zehazki, betaurreko adimendunen arloan, silizio karburoaren abantailak honako alderdi hauetan islatzen dira batez ere:
Errefrakzio-indize altua: Silizio karburoak 2,6tik gorako errefrakzio-indizea du, erretxina (1,51-1,74) eta beira (1,5-1,9) bezalako material tradizionalen baino askoz handiagoa. Errefrakzio-indize altuak esan nahi du silizio karburoak argiaren hedapena modu eraginkorragoan mugatu dezakeela, argiaren energiaren galera murriztuz, eta horrela pantailaren distira eta ikus-eremua (FOV) hobetuz. Adibidez, Metaren Orion AR betaurrekoek silizio karburozko uhin-gidaren teknologia erabiltzen dute, 70 graduko ikus-eremua lortuz, beirazko materialen 40 graduko ikus-eremua askoz gaindituz.
Bero-xahutze bikaina: Silizio karburoak beira arruntak baino ehunka aldiz handiagoa den eroankortasun termikoa du, eta horrek bero-eroapen azkarra ahalbidetzen du. Bero-xahutzea funtsezkoa da AR betaurrekoentzat, batez ere distira handiko pantailetan eta erabilera luzean. Silizio karburozko lenteek osagai optikoek sortutako beroa azkar transferi dezakete, gailuaren egonkortasuna eta iraupena hobetuz. Aplikazio horietan kudeaketa termiko eraginkorra bermatzen duen SiC oblea eskain dezakegu.
Gogortasun eta higadura-erresistentzia handia: Silizio karburoa ezagutzen diren material gogorrenetakoa da, diamantearen ondoren bigarrena. Horrek silizio karburozko lenteak higadura-erresistenteagoak egiten ditu, eguneroko erabilerarako egokiak. Aldiz, beira eta erretxinazko materialek marradurak izateko joera handiagoa dute, eta horrek erabiltzailearen esperientzian eragina du.
Ostadarraren aurkako efektua: AR betaurrekoetako beirazko materialek ortzadarraren efektua sortzen dute, non inguruko argia uhin-gidaren gainazalean islatzen den, koloretako argi-eredu dinamikoak sortuz. Silizio karburoak arazo hau modu eraginkorrean ezaba dezake sare-egitura optimizatuz, horrela pantailaren kalitatea hobetuz eta inguruko argiaren islapenek uhin-gidaren gainazalean eragindako ortzadarraren efektua ezabatuz.
Silizio karburoaren aurrerapen teknologikoak AR betaurrekoetan
Azken urteotan, silizio karburoaren aurrerapen teknologikoak AR betaurrekoetan batez ere difrakzio-uhin-gida lenteen garapenean zentratu dira. Difrakzio-uhin-gida pantaila-teknologia bat da, argiaren difrakzio-fenomenoa uhin-gida egiturekin konbinatzen duena, osagai optikoek sortutako irudiak lentearen sarearen bidez hedatzeko. Horrek lentearen lodiera murrizten du, AR betaurrekoak ohiko betaurrekoen antzekoagoak bihurtuz.
2024ko urrian, Metak (lehen Facebook) silizio karburoz grabatutako uhin-gidak mikroLEDekin konbinatuta aurkeztu zituen bere Orion AR betaurrekoetan, ikus-eremua, pisua eta artefaktu optikoen arazo nagusiak konponduz. Pascual Rivera, Metako zientzialari optikoak, adierazi zuen silizio karburoz grabatutako uhin-gida teknologiak AR betaurrekoen pantailaren kalitatea erabat eraldatu zuela, esperientzia "disko-bola itxurako ortzadarraren argi-puntuetatik" "kontzertu-areto itxurako esperientzia lasai" batera aldatuz.
2024ko abenduan, XINKEHUIk munduko lehen 12 hazbeteko purutasun handiko erdi-isolatzaile silizio karburozko kristal bakarreko substratua garatu zuen arrakastaz, tamaina handiko substratuen arloan aurrerapen handia markatuz. Teknologia honek silizio karburoaren aplikazioa bizkortuko du erabilera kasu berrietan, hala nola AR betaurrekoetan eta bero-hustugailuetan. Adibidez, 12 hazbeteko silizio karburozko oblea batek 8-9 AR betaurreko lente pare ekoiz ditzake, ekoizpen-eraginkortasuna nabarmen hobetuz. SiC oblea eman dezakegu AR betaurrekoen industrian aplikazio horiek laguntzeko.
Duela gutxi, XINKEHUI silizio karburozko substratuen hornitzaileak MOD MICRO-NANO mikro-nano gailu optoelektronikoen enpresarekin lankidetzan aritu da AR difrakzio-uhin-gidarien lenteen teknologiaren garapenean eta merkatu-sustapenean oinarritutako joint venture bat sortzeko. XINKEHUIk, silizio karburozko substratuen arloan duen espezializazio teknikoari esker, kalitate handiko substratuak emango dizkio MOD MICRO-NANOri, eta honek mikro-nano teknologia optikoan eta AR uhin-gidarien prozesamenduan dituen abantailak aprobetxatuko ditu difrakzio-uhin-gidarien errendimendua gehiago optimizatzeko. Lankidetza honek AR betaurrekoen aurrerapen teknologikoak bizkortzea espero da, industriaren errendimendu handiago eta diseinu arinagoetarantz bultzatuz.
2025eko SPIE AR|VR|MR erakusketan, MOD MICRO-NANOk bere bigarren belaunaldiko silizio karburozko AR betaurrekoen lenteak aurkeztu zituen, 2,7 gramoko pisua eta 0,55 milimetroko lodiera besterik ez zutenak, ohiko eguzkitako betaurrekoak baino arinagoak, erabiltzaileei ia hautemanezina den erabilera-esperientzia eskainiz, benetako diseinu "arin" bat lortuz.
Silizio karburoaren aplikazio kasuak AR betaurrekoetan
Silizio karburozko uhin-gidak fabrikatzeko prozesuan, Metaren taldeak gainditu zituen grabatu inklinatuen teknologiaren erronkak. Nihar Mohanty ikerketa-zuzendariak azaldu zuen grabatu inklinatua sare-teknologia ez-tradizionala dela, lerroak angelu inklinatuan grabatzen dituena argiaren akoplamendu eta desakoplamendu eraginkortasuna optimizatzeko. Aurrerapen honek silizio karburoa AR betaurrekoetan masiboki erabiltzeko oinarriak ezarri zituen.
Metaren Orion AR betaurrekoak silizio karburo teknologiaren aplikazio adierazgarri bat dira AR-n. Silizio karburo uhin-gidaren teknologia erabiliz, Orion-ek 70 graduko ikus-eremua lortzen du eta mamu-efektua eta ortzadar efektua bezalako arazoak modu eraginkorrean konpontzen ditu.
Giuseppe Carafiorek, Metako AR uhin-gida teknologiako buruak, adierazi zuen silizio karburoaren errefrakzio-indize altuak eta eroankortasun termikoak AR betaurrekoetarako material aproposa bihurtzen dutela. Materiala hautatu ondoren, hurrengo erronka uhin-gida garatzea izan zen, zehazki sarearen grabatu-prozesu zeiharra. Carafiorek azaldu zuen sareak, lentearen barrura eta kanpora argia akoplatzeaz arduratzen denak, grabatu zeiharra erabili behar duela. Grabatutako lerroak ez daude bertikalki antolatuta, angelu inklinatuan banatzen baitira. Nihar Mohantyk gaineratu zuen mundu osoan gailuetan zuzenean grabatu zeiharra lortzen lehen taldea izan zirela. 2019an, Nihar Mohantyk eta bere taldeak ekoizpen-lerro dedikatu bat eraiki zuten. Aurretik, ez zegoen silizio karburozko uhin-gidak grabatzeko ekipamendurik, ezta teknologia laborategitik kanpo bideragarria ere.
Silizio karburoaren erronkak eta etorkizuneko aukerak
Silizio karburoak AR betaurrekoetan potentzial handia erakusten badu ere, bere aplikazioak oraindik hainbat erronka ditu. Gaur egun, silizio karburo materiala garestia da, hazkunde-tasa motela eta prozesatzeko zailtasuna duelako. Adibidez, Meta-ren Orion AR betaurrekoetarako silizio karburo lente bakar batek 1.000 dolar balio du, eta horrek zaildu egiten du kontsumo-merkatuaren beharrak asetzea. Hala ere, ibilgailu elektrikoen industriaren garapen azkarrarekin, silizio karburoaren kostua pixkanaka jaisten ari da. Gainera, tamaina handiko substratuen garapenak (adibidez, 12 hazbeteko obleak) kostuen murrizketa eta eraginkortasunaren hobekuntza areagotuko ditu.
Silizio karburoaren gogortasun handiak zaildu egiten du prozesatzea, batez ere mikro-nano egituren fabrikazioan, eta horrek errendimendu-tasak baxuak dakartza. Etorkizunean, silizio karburo substratuen hornitzaileen eta mikro-nano optika fabrikatzaileen arteko lankidetza sakonagoarekin, arazo hau konponduko dela espero da. Silizio karburoaren aplikazioa AR betaurrekoetan oraindik hasierako faseetan dago, eta enpresa gehiagok inbertitu behar dute silizio karburo optikoen ikerketan eta ekipamenduen garapenean. Metaren taldeak espero du beste fabrikatzaile batzuek beren ekipamendua garatzen hastea, zenbat eta enpresa gehiagok inbertitu silizio karburo optikoen ikerketan eta ekipamenduetan, orduan eta sendoagoa izango baita kontsumitzaileen mailako AR betaurrekoen industriaren ekosistema.
Ondorioa
Silizio karburoa, errefrakzio-indize altua, bero-xahutze bikaina eta gogortasun handia dituenez, AR betaurrekoen arloko material gako bihurtzen ari da. XINKEHUI eta MOD MICRO-NANOren arteko lankidetzatik hasi eta Metaren Orion AR betaurrekoetan silizio karburoa arrakastaz aplikatu arte, silizio karburoaren potentziala betaurreko adimendunetan guztiz frogatu da. Kostua eta oztopo teknikoak bezalako erronkak gorabehera, industria-katea heldutzen den heinean eta teknologiak aurrera egiten jarraitzen duen heinean, silizio karburoa AR betaurrekoen arloan distira egingo duela espero da, betaurreko adimendunak errendimendu handiagoa, pisu arinago bat eta erabilera zabalagoa bultzatuz. Etorkizunean, silizio karburoa AR industriako material nagusia bihur daiteke, betaurreko adimendunen aro berri bati hasiera emanez.
Silizio karburoaren potentziala ez dago AR betaurrekoetara mugatuta; elektronikan eta fotonikan dituen industria arteko aplikazioek ere aukera zabalak erakusten dituzte. Adibidez, silizio karburoaren aplikazioa konputazio kuantikoan eta potentzia handiko gailu elektronikoetan aktiboki aztertzen ari da. Teknologia aurrera egin eta kostuak gutxitu ahala, silizio karburoak funtsezko zeregina izango duela espero da arlo gehiagotan, lotutako industrien garapena bizkortuz. SiC oblea eman dezakegu hainbat aplikaziotarako, AR teknologian eta haratagoko aurrerapenak sustatuz.
Produktu erlazionatua
8 hazbeteko 200 mm-ko 4H-N SiC oblea eroalea ikerketa-mailako maniki-itxurakoa
Argitaratze data: 2025eko apirilaren 1a