Adimen Artifizialaren iraultzaren testuinguruan, errealitate areagotuko betaurrekoak pixkanaka sartzen ari dira jendaurrean. Mundu birtuala eta erreala ezin hobeto uztartzen dituen paradigma gisa, errealitate areagotuko betaurrekoak VR gailuetatik bereizten dira, erabiltzaileei proiekzio digitaleko irudiak eta inguruko argia aldi berean hautematea ahalbidetzen dietelako. Funtzionalitate bikoitz hori lortzeko —mikropantaila irudiak begietara proiektatzea kanpoko argiaren transmisioa mantenduz—, silizio karburozko (SiC) kalitate optikoko errealitate areagotuko betaurrekoek uhin-gida (argi-gida) arkitektura bat erabiltzen dute. Diseinu honek barne-islapen osoa aprobetxatzen du irudiak transmititzeko, zuntz optikoaren transmisioaren antzera, eskema-diagraman erakusten den bezala.
Normalean, 6 hazbeteko substratu erdi-isolatzaile purutasun handiko batek 2 beira-pare eman ditzake, eta 8 hazbeteko substratu batek, berriz, 3-4 beira-pare har ditzake. SiC materialen erabilerak hiru abantaila kritiko ditu:
- Errefrakzio-indize bikaina (2,7): Lente-geruza bakarrarekin >80°-ko kolore osoko ikus-eremua (FOV) ahalbidetzen du, ohiko AR diseinuetan ohikoak diren ortzadarraren artefaktuak ezabatuz.
- Hiru koloreko (RGB) uhin-gida integratua: Geruza anitzeko uhin-gida pilak ordezkatzen ditu, gailuaren tamaina eta pisua murriztuz.
- Eroankortasun termiko handiagoa (490 W/m·K): Beroaren metaketak eragindako degradazio optikoa arintzen du.
Meritu hauek SiC oinarritutako AR betaurrekoen merkatu-eskaria handia eragin dute. Erabiltzen den SiC kalitate optikokoa normalean purutasun handiko erdi-isolatzaile (HPSI) kristalez osatuta dago, eta haien prestaketa-eskakizun zorrotzek egungo kostu handiak eragiten dituzte. Ondorioz, HPSI SiC substratuen garapena funtsezkoa da.
1. SiC hauts erdi-isolatzailearen sintesia
Eskala industrialeko ekoizpenak batez ere tenperatura altuko auto-hedapen sintesia (SHS) erabiltzen du, kontrol zorrotza eskatzen duen prozesua:
- Lehengaiak: % 99,999ko karbono/silizio hauts puruak, 10-100 μm-ko partikula-tamainarekin.
- Gurutzaren purutasuna: Grafitozko osagaiak tenperatura altuko purifikazioa jasaten dute ezpurutasun metalikoen difusioa minimizatzeko.
- Atmosferaren kontrola: 6N purutasuneko argonak (lerroko arazgailuekin) nitrogenoaren sartzea murrizten du; HCl/H₂ gas arrastoak sar daitezke boro konposatuak lurruntzeko eta nitrogenoa murrizteko, nahiz eta H₂ kontzentrazioak optimizatu behar diren grafitoaren korrosioa saihesteko.
- Ekipamenduen estandarrak: Sintesi labeek <10⁻⁴ Pa oinarrizko hutsunea lortu behar dute, ihesak egiaztatzeko protokolo zorrotzekin.
2. Kristalen Hazkundearen Erronkak
HPSI SiC hazkuntzak antzeko purutasun-eskakizunak ditu:
- Lehengaia: 6N+-purutasuneko SiC hautsa, B/Al/N <10¹⁶ cm⁻³-rekin, Fe/Ti/O atalase-mugaren azpitik, eta metal alkalino (Na/K) gutxieneko edukia.
- Gas sistemak: 6N argon/hidrogeno nahasteek erresistentzia hobetzen dute.
- Ekipamendua: Ponpa molekularrek hutsune ultra-altua bermatzen dute (<10⁻⁶ Pa); gurutze-aurretratamendua eta nitrogeno-purgaketa funtsezkoak dira.
Substratuen Prozesamenduko Berrikuntzak
Silizioarekin alderatuta, SiC-ren hazkuntza-ziklo luzeek eta berezko estresak (ertzak pitzatzea/txirbiltzea eragiten dutenak) prozesamendu aurreratua behar dute:
- Laser bidezko ebakidura: Errendimendua 30 obleatik (350 μm, alanbre-zerra) 20 mm-ko bola bakoitzeko 50 oblea baino gehiagora handitzen du, 200 μm-ko mehetze potentzialarekin. Prozesatzeko denbora 10-15 egunetik (alanbre-zerra) 20 minutu/oblea baino gutxiagora jaisten da 8 hazbeteko kristaletarako.
3. Industriako lankidetzak
Metaren Orion taldeak SiC uhin-gida optikoen erabileraren aitzindari izan da, I+G inbertsioak bultzatuz. Lankidetza nagusien artean hauek daude:
- TankeBlue eta MUDI Micro: AR difrakziozko uhin-gidarien lenteen garapen bateratua.
- Jingsheng Mech, Longqi Tech, XREAL eta Kunyou Optoelectronics: AI/AR hornikuntza-katearen integraziorako aliantza estrategikoa.
Merkatuaren proiekzioek kalkulatzen dute urtean 500.000 SiC oinarritutako AR unitate izango direla 2027rako, eta horrek 250.000 6 hazbeteko (edo 125.000 8 hazbeteko) substratu kontsumituko dituela. Ibilbide honek SiC-ren eraldaketa-rola azpimarratzen du hurrengo belaunaldiko AR optikan.
XKHk 2 hazbetetik 8 hazbeterako diametro pertsonalizagarriekin kalitate handiko 4H erdi-isolatzaile (4H-SEMI) SiC substratuak hornitzen espezializatuta dago, RF, potentzia elektronika eta AR/VR optikako aplikazio-eskakizun espezifikoak betetzeko egokituak. Gure indarguneen artean daude bolumen-hornidura fidagarria, pertsonalizazio zehatza (lodiera, orientazioa, gainazalaren akabera) eta kristalen hazkuntzatik leuntzeraino prozesaketa osoa. 4H-SEMIaz gain, 4H-N motako, 4H/6H-P motako eta 3C-SiC substratuak ere eskaintzen ditugu, erdieroaleen eta optoelektronikako berrikuntza ugari onartzen dituztenak.
Argitaratze data: 2025eko abuztuak 8