logo
Produkty
Aktualności
Dom >

Chiny SHANGHAI FAMOUS TRADE CO.,LTD Wiadomości Firmowe

Laserowe cięcie stanie się w przyszłości główną technologią do cięcia 8-calowego węglanu krzemu - wywiad z profesorem Xiu Xiangqian z Uniwersytetu w Nanjing

  Laserowe cięcie stanie się główną technologią cięcia 8-calowego węglanu krzemowego w przyszłości       P: Jakie są główne technologie przetwarzania cięcia węglika krzemowego?   Odpowiedź: Karbid krzemowy ma tylko drugą twardość po diamentie. Jest bardzo twardy i kruchy.Proces cięcia wyrosłych kryształów na arkusze zajmuje dużo czasu i jest podatny na pęknięciaJako pierwszy proces w przetwarzaniu pojedynczych kryształów węglanu krzemowego, wydajność cięcia określa kolejne poziomy szlifowania, polerowania, rozrzedzania i innych procesów.Przetwarzanie cięcia jest podatne na powstanie pęknięć na powierzchni i pod powierzchnią płytki, zwiększając szybkość pęknięcia i koszty produkcji płytki.kontrolowanie uszkodzenia powierzchni pęknięć cięcia płytki ma wielkie znaczenie dla promowania rozwoju technologii produkcji urządzeń z węglem krzemuObecnie zgłaszane technologie przetwarzania cięcia węglika krzemowego obejmują głównie konsolidację, cięcie wolnym ściernikiem, cięcie laserowe, separację na zimno i cięcie rozładowaniem elektrycznym,wśród których najczęściej stosowana jest metoda cięcia wielowiatrowego o układzie ścierającym z diamentem skonsolidowanym, w celu obróbki pojedynczych kryształów węglanu krzemowegoKiedy rozmiar kryształowego ingotu osiąga 8 cali lub więcej, wymagania dotyczące sprzętu do cięcia drutu są bardzo wysokie, koszty są również bardzo wysokie, a wydajność jest zbyt niska.Istnieje pilna potrzeba opracowania nowych tanich technologii cięcia, małe straty i wysoka wydajność.       Kryształowy ingot SiC ZMSH       P: Jakie są zalety technologii cięcia laserowego w porównaniu z tradycyjną technologią cięcia wieloprzewodowego? Odpowiedź: W tradycyjnym procesie cięcia drutu ingoty z węglanu krzemowego muszą być cięte w określonym kierunku na cienkie arkusze o grubości kilkuset mikronów.Płyty te są następnie mielone z płynem szlifowania diamentów w celu usunięcia śladów narzędzi i uszkodzenia powierzchni podpowierzchni i osiągnąć wymaganą grubośćNastępnie wykonuje się polerowanie CMP w celu osiągnięcia globalnej płaskości, a wreszcie oczyszcza płytki z węglika krzemowego.Ze względu na fakt, że węglik krzemowy jest materiałem o wysokiej twardości i kruchości, jest podatny na zniekształcenia i pęknięcia podczas cięcia, szlifowania i polerowania, co zwiększa szybkość pęknięcia płytki i koszty produkcji.wysoka szorstkość powierzchni i interfejsuPonadto cykl przetwarzania cięcia wielowodów jest długi, a wydajność jest niska.Szacuje się, że tradycyjna metoda cięcia wieloprzewodowego ma ogólny wskaźnik wykorzystania materiału wynoszący tylko 50%Statystyki wczesnej produkcji z zagranicy pokazują, że przy 24-godzinniej ciągłej produkcji równoległejPotrzeba około 273 dni, aby wyprodukować 10To stosunkowo długi czas. Obecnie większość krajowych przedsiębiorstw produkujących kryształy węglika krzemu stosuje podejście "jak zwiększyć produkcję" i znacznie zwiększa liczbę pieców produkujących kryształy.gdy technologia wzrostu kryształów nie jest jeszcze w pełni dojrzała i stopa plonu jest stosunkowo niskaZastosowanie urządzeń do cięcia laserowego może znacznie zmniejszyć straty i zwiększyć wydajność produkcji.Przykładowo pojedynczy 20-milimetrowy ingot SiC, 30 350um płytek można wyprodukować za pomocą piły drutowej, natomiast ponad 50 płytek można wyprodukować za pomocą technologii laserowej.ze względu na lepsze właściwości geometryczne płytek wytwarzanych przez cięcie laserowe, grubość pojedynczej płytki może zostać zmniejszona do 200 mm, co dodatkowo zwiększa liczbę płytek.Tradycyjna technologia cięcia wieloprzewodowego została szeroko stosowana w węglanu krzemu 6 cali i poniżejJednakże cięcie 8-calowego węglanu krzemowego, który ma wysokie wymagania dotyczące sprzętu, wysoki koszt i niską wydajność, zajmuje od 10 do 15 dni.techniczne zalety cięcia laserowego dużych rozmiarów stają się oczywiste i stanie się główną technologią do cięcia 8 cali w przyszłości. Laserowe cięcie 8-calowych ingotów węglika krzemowego może osiągnąć czas cięcia jednego kawałka poniżej 20 minut na kawałek, podczas gdy strata cięcia jednego kawałka jest kontrolowana w zakresie 60um.       Kryształowy ingot SiC ZMSH     Ogólnie rzecz biorąc, w porównaniu z technologią cięcia wieloprzewodowego, technologia cięcia laserowego ma takie zalety, jak wysoka wydajność i prędkość, wysoka szybkość cięcia, niska utrata materiału i czystość. P: Jakie są główne trudności w technologii cięcia laserowego węglika krzemowego? A: Główny proces technologii cięcia laserowego węglika krzemowego składa się z dwóch etapów: modyfikacji laserowej i separacji płytek. Podstawą modyfikacji lasera jest kształtowanie i optymalizacja wiązki laserowej.i prędkość skanowania wszystkie wpływają na efekt modyfikacji ablacji węglika krzemowego i późniejszego oddzielenia płytkiWymiary geometryczne strefy modyfikacji określają szorstkość powierzchni i trudności związane z jej oddzieleniem.Wysoka chropowitość powierzchni zwiększy trudności w kolejnym szlifowaniu i zwiększy straty materiału. Po zmodyfikowaniu laserowym oddzielenie płytek opiera się głównie na sile cięcia, aby oderwać cięte płytki od ingotów, takie jak chłodne pękanie i siła mechaniczna.krajowych producentów badań i rozwoju głównie wykorzystują przetworniki ultradźwiękowe do oddzielenia przez drgania, co może prowadzić do problemów takich jak fragmentacja i szczątki, co zmniejsza wydajność produktów gotowych.   Powyższe dwa kroki nie powinny stanowić znaczących trudności dla większości jednostek badawczo-rozwojowych.w związku z różnymi procesami i dopingiem barków krystalicznych od różnych producentów wzrostu krystalicznegoW przypadku, gdy doping wewnętrzny i naprężenie pojedynczego barku krystalicznego są nierównomierne, zwiększy się trudność cięcia barku krystalicznego,zwiększyć straty i zmniejszyć wydajność produktów gotowychPo prostu identyfikacja za pomocą różnych metod wykrywania, a następnie przeprowadzenie skanu laserowego w strefie cięcia, może nie mieć znaczącego wpływu na poprawę wydajności i jakości cięcia.Jak rozwijać innowacyjne metody i technologie, optymalizować parametry procesu cięcia,i rozwijać sprzęt i technologie laserowe do cięcia z uniwersalnymi procesami dla kryształowych ingotów różnych jakości od różnych producentów jest rdzeniem zastosowania na dużą skalę.   P: Oprócz węglanu krzemowego, czy technologia laserowego cięcia może być stosowana do cięcia innych materiałów półprzewodnikowych? Odpowiedź: Wczesna technologia cięcia laserowego była stosowana w różnych dziedzinach materiałów.Rozszerzyło się do cięcia dużych pojedynczych kryształówOprócz węglika krzemowego może być również stosowany do cięcia materiałów o wysokiej twardości lub kruchych, takich jak materiały jednokrystaliczne, takie jak diament, azotany galliowe i tlenek galliowy.Zespół z Uniwersytetu w Nanjing wykonał wiele wstępnych prac nad cięciem kilku półprzewodnikowych pojedynczych kryształów., weryfikacja wykonalności i zalet technologii laserowego cięcia półprzewodnikowych pojedynczych kryształów.       Diamentowa płytka ZMSH i płytka GaN       P: Czy w naszym kraju istnieją obecnie dojrzałe produkty sprzętu do cięcia laserowego?   Odpowiedź: Przemysł uważa duże urządzenia do cięcia laserowego węglika krzemu za podstawowe urządzenia do cięcia 8-calowych ingotów węglika krzemu w przyszłości.Sprzęt do cięcia laserowego ingotów z węglem krzemu dużych rozmiarów może być dostarczany wyłącznie z JaponiiWedług badań, krajowy popyt na sprzęt do cięcia laserowego / rozrzedzania szacuje się na około 1 000 ton.000 jednostek na podstawie liczby jednostek cięcia drutu i planowanej mocy węglanu krzemuObecnie, krajowe firmy takie jak Han's Laser, Delong Laser i Jiangsu General zainwestowały ogromne kwoty w rozwój powiązanych produktów.ale nie zastosowano jeszcze dojrzałego krajowego sprzętu handlowego na liniach produkcyjnych.   Już w 2001 r. the team led by Academician Zhang Rong and Professor Xiu Xiangqian from Nanjing University developed a laser exfoliation technology for gallium nitride substrates with independent intellectual property rightsW ostatnim roku zastosowaliśmy tę technologię do cięcia laserowego i rozrzedzania dużych węglowodorów krzemowych.Zakończyliśmy opracowanie prototypu sprzętu i badania i rozwój procesu cięcia, osiągając cięcie i rozrzedzanie półizolacyjnych płytek z węglika krzemu o długości 4-6 cali i cięcie przewodzących ingotów z węglika krzemu o długości 6-8 cali.Czas cięcia dla 6-8-calowy półizolacyjny węglika krzemowego jest 10-15 minut na kawałekCzas cięcia pojedynczego kawałka dla przewodzących ingotów węglanu krzemu o długości 6-8 cali wynosi 14-20 minut na kawałek, przy jednorazowej utracie mniejszej niż 60 μm.Szacuje się, że stopa produkcji może zostać zwiększona o ponad 50%Po pocięciu, szlifowaniu i polerowaniu parametry geometryczne płytek z węglanu krzemowego są zgodne z normami krajowymi.Wyniki badań pokazują również, że efekt termiczny podczas cięcia laserowego nie ma znaczącego wpływu na napięcia i parametry geometryczne węglanu krzemuKorzystając z tego sprzętu, przeprowadziliśmy również badanie wykonalności technologii cięcia pojedynczych kryształów diamentu, azotu galliowego i tlenku galliowego.     Jako innowacyjny lider w technologii przetwarzania płytek z węglem krzemowym, ZMSH przejął przewodnią pozycję w opanowaniu podstawowej technologii cięcia laserowego 8-calowego węglem krzemowym.Dzięki niezależnie opracowanemu, precyzyjnemu systemowi modulacji laserowej i inteligentnej technologii zarządzania cieplnym, udało się osiągnąć przełom w przemyśle poprzez zwiększenie prędkości cięcia o ponad 50% i zmniejszenie strat materiału do 100 μm.Nasze rozwiązanie do cięcia laserowego wykorzystuje ultrafioletowe ultra-krótkie impulsy laserowe w połączeniu z adapcyjnym systemem optycznym, który może precyzyjnie kontrolować głębokość cięcia i strefę cieplną, zapewniając, że TTV płytki jest kontrolowana w zakresie 5 μm, a gęstość zwichnięcia jest mniejsza niż 103 cm−2,zapewnienie niezawodnego wsparcia technicznego dla masowej produkcji 8-calowych podłożeń z węglanu krzemuObecnie technologia ta przeszła weryfikację klasy motoryzacyjnej i jest stosowana w przemyśle w dziedzinie nowej energii i komunikacji 5G.       Następujący jest typ SiC 4H-N & SEMI ZMSH:               * Prosimy o kontakt z nami w przypadku jakichkolwiek problemów związanych z prawami autorskimi, a my niezwłocznie je rozwiążemy.          

2025

05/23

Przewidywanie i wyzwania materiałów półprzewodnikowych piątej generacji

Przewidywanie i wyzwania materiałów półprzewodnikowych piątej generacji     Półprzewodniki są kamieniem węgielnym ery informacji, a iteracja ich materiałów bezpośrednio określa granice ludzkiej technologii.Od pierwszej generacji półprzewodników na bazie krzemu do obecnej czwartej generacji materiałów ultra szerokopasmowych, każde pokolenie innowacji doprowadziło do szybkiego rozwoju w takich dziedzinach jak komunikacja, energia i informatyka.Analizując cechy materiałów półprzewodnikowych czwartej generacji i logikę zastępowania pokolenia, spekuluje się o możliwych kierunkach półprzewodników piątej generacji, a jednocześnie bada się przełomową ścieżkę Chin w tej dziedzinie.       I. Charakterystyka materiałów półprzewodnikowych czwartej generacji i logika zastąpienia pokolenia         "Era fundamentalna" pierwszej generacji półprzewodników: krzemu i germanium     Charakterystyka:Elementarne półprzewodniki reprezentowane przez krzem (Si) i germanium (Ge) mają zalety niskiego kosztu, dojrzałego procesu i wysokiej niezawodności.są ograniczone stosunkowo wąską szerokością pasma (Si: 1,12 eV, Ge: 0,67 eV), co powoduje słabe napięcie oporowe i niewystarczającą wydajność wysokiej częstotliwości. Zastosowanie:Układy zintegrowane, ogniwa słoneczne, urządzenia niskiego napięcia i niskiej częstotliwości. Powód zmiany pokolenia:Wraz z rosnącym zapotrzebowaniem na wysoką częstotliwość i wysoką temperaturę w dziedzinie komunikacji i optoelektroniki materiały na bazie krzemu stopniowo nie są w stanie sprostać tym wymaganiom.         Optyczne płytki Ge Windows & Si firmy ZMSH         Półprzewodniki drugiej generacji: "rewolucja optoelektroniczna" złożonych półprzewodników   Charakterystyka:Związki grupy III-V reprezentowane przez arszenek galiu (GaAs) i fosforek india (InP) mają zwiększoną szerokość pasma (GaAs: 1,42 eV), wysoką mobilność elektronów,i są odpowiednie do konwersji wysokiej częstotliwości i fotoelektrycznej. Zastosowanie:Urządzenia radiowe 5G, lasery, łączność satelitarna. Wyzwania:Ograniczone ilości materiałów (np. rezerwy india wynoszące zaledwie 0,001%), wysokie koszty przygotowania i obecność toksycznych pierwiastków (np. arsen). Przyczyna zastąpienia pokolenia:Nowe urządzenia energetyczne i wysokonapięciowe stawiają wyższe wymagania w zakresie odporności na napięcie i wydajności, co prowadzi do powstania materiałów o szerokim przepływie.       Płytki GaAs i InP ZMSH       Półprzewodniki trzeciej generacji: "Rewolucja energetyczna z szeroką pasmową"   Charakterystyka:Z węglem krzemu (SiC) i azotkiem gallu (GaN) jako rdzeniem, szerokość pasma jest znacznie zwiększona (SiC: 3,2 eV, GaN: 3,4 eV), charakteryzująca się wysokim polem elektrycznym rozkładu,wysoka przewodność cieplna i charakterystyka wysokiej częstotliwości. Zastosowanie:Elektryczne układy napędowe dla pojazdów nowej energii, falowników fotowoltaicznych, stacji bazowych 5G. Zalety:W porównaniu z urządzeniami na bazie krzemu zużycie energii zmniejsza się o ponad 50%, a objętość - o 70%. Przyczyna zastąpienia pokolenia:Wschodzące dziedziny, takie jak sztuczna inteligencja i obliczenia kwantowe, wymagają materiałów o wyższych wydajnościach do wsparcia, a materiały o ultra szerokim przepływie pojawiły się zgodnie z wymaganiami The Times.       Płytki SiC i GaN firmy ZMSH       Półprzewodniki czwartej generacji: "Ekstremalny przełom" w zakresie ultra szerokiego pasma   Charakterystyka:Wykorzystując tlenek galiu (Ga2O3) i diament (C), szerokość przepustowości została jeszcze zwiększona (tlenek galiu: 4,8 eV), charakteryzując się zarówno bardzo niskim oporem, jak i bardzo wysokim napięciem oporowym,i ma ogromny potencjał kosztowy. Zastosowanie:Ultra wysokiego napięcia, detektory ultrafioletowe, urządzenia komunikacyjne. Przełom:Urządzenia z tlenkiem galiu mogą wytrzymać napięcia powyżej 8000 V, a ich wydajność jest trzykrotnie wyższa niż SiC. Logika zastępowania pokoleń:Globalne dążenie do mocy obliczeniowej i efektywności energetycznej zbliżyło się do fizycznego limitu, a nowe materiały muszą osiągnąć skoki wydajności w skali kwantowej.       Wafer Ga2O3 i GaN On Diamond ZMSH         II. Trendy w półprzewodnikach piątej generacji: "Bliski plan" materiałów kwantowych i struktur dwuwymiarowych       Jeśli ewolucyjna ścieżka "rozszerzenia szerokości pasma + integracji funkcjonalnej" będzie kontynuowana, półprzewodniki piątej generacji mogą koncentrować się na następujących kierunkach: 1) Izolator topologiczny:Dzięki właściwościom przewodzenia powierzchniowego i izolacji wewnętrznej może być stosowany do budowy urządzeń elektronicznych o zużyciu energii zerowej,przełamanie wąskiego gardła wytwarzania ciepła tradycyjnych półprzewodników. 2) Materiały dwuwymiarowe:W tym celu należy wprowadzić nowe technologie, takie jak grafen i dysulfid molibdenowy (MoS2), o grubości na poziomie atomowym, nadają ultra wysokiej częstotliwości i elastyczny potencjał elektronowy. 3) Punkty kwantowe i kryształy fotoniczne:Poprzez regulację struktury pasma poprzez efekt zamknięcia kwantowego osiąga się wielofunkcyjną integrację światła, energii elektrycznej i ciepła. 4) Biosemiconductory:Materiały samozgromadzące się na bazie DNA lub białek, kompatybilne z systemami biologicznymi i obwodami elektronicznymi. 5) Główne siły napędoweZapotrzebowanie na przełomowe technologie, takie jak sztuczna inteligencja, interfejs mózg-komputer,i nadprzewodnictwo w temperaturze pokojowej sprzyja ewolucji półprzewodników w kierunku inteligencji i biokompatybilności.       Możliwości dla chińskiego przemysłu półprzewodnikowego: od "podążania" do "trzymania tempa"       1) Przełomy technologiczne i układ łańcucha przemysłowego · Półprzewodniki trzeciej generacji:Chiny osiągnęły masową produkcję 8-calowych substratów SiC, a silniki SiC MOSFET klasy motoryzacyjnej zostały z powodzeniem zastosowane w takich producentach samochodów jak BYD. · Półprzewodniki czwartej generacji:Uniwersytet Pocztowy i Telekomunikacyjny w Xi'an i 46 Instytut Badawczy Chińskiej Grupy Technologii Elektronicznej przełamały 8-calową technologię epitaksjalną tlenku galium,Wchodząc w pierwszy szczebel świata.     2) Wsparcie polityczne i kapitałowe ·W 14 planie pięcioletnim kraju wymieniono półprzewodniki trzeciej generacji jako kluczowe cele, a samorządy lokalne ustanowiły fundusze przemysłowe o wartości ponad 10 miliardów juanów. ·Wśród dziesięciu najlepszych postępów technologicznych w 2024 r. wybrano osiągnięcia takie jak 6-8-calowe urządzenia azotanu galiu i tranzystory tlenku galiu.wykazanie przełomowego trendu w całym łańcuchu przemysłowym.       IV. Wyzwania i droga do przełomu       1) Wąskie gardło techniczne · Przygotowanie materiału:Wydajność wzrostu dużych pojedynczych kryształów jest niska (np. tlenek galiu jest podatny na pęknięcia), a trudność kontroli wad jest wysoka. · Niezawodność urządzenia:Standardy badania trwałości w warunkach wysokiej częstotliwości i wysokiego napięcia nie są jeszcze zakończone, a cykl certyfikacji urządzeń klasy motoryzacyjnej jest długi.       2) Wady w łańcuchu przemysłowym · Sprzęt wysokiej klasy zależy od importu:Na przykład krajowa stopa produkcji pieców do wzrostu kryształu węglika krzemu wynosi mniej niż 20%. · Słaby ekosystem aplikacji:Przedsiębiorstwa działające w dalszym ciągu preferują importowane komponenty, a krajowe zastąpienie wymaga wytycznych politycznych.     3) Rozwój strategiczny 1Współpraca między przemysłem a uczelniami i naukowcami:Opierając się na modelu "Trzeciego Pokolenia Sojuszu Półprzewodników",Połączymy siły z uniwersytetami (np. Uniwersytet Zhejiang, Instytut Technologii Ningbo) i przedsiębiorstwami w celu rozwiązania podstawowych technologii.. 2- zróżnicowana konkurencjaKoncentruj się na rynkach rozwijających się, takich jak nowa energia i komunikacja kwantowa, i unikaj bezpośredniej konfrontacji z tradycyjnymi gigantami. 3- Kultywowanie talentów:Utworzenie specjalnego funduszu na przyciągnięcie najlepszych zagranicznych naukowców i promowanie budowy dyscypliny "Chip Science and Engineering".   Od krzemu po tlenek galiu, ewolucja półprzewodników to epicka historia ludzkości, która przekracza fizyczne granice.Jeśli Chiny wykorzystają okazję czwartej generacji półprzewodników i zrobią plany przyszłościowe dla materiałów piątej generacjiJak powiedział akademik Yang Deren: "Prawdziwa innowacja wymaga odwagi, aby podążać nieznaną ścieżką." Na tej drodze, rezonans polityki, kapitału i technologii określi ogromny ocean chińskiego przemysłu półprzewodnikowego.     ZMSH, jako dostawca w sektorze materiałów półprzewodnikowych,ma wszechstronną obecność w całym łańcuchu dostaw, począwszy od płytek krzemowych/germańskich pierwszej generacji po płyty cienkie z tlenku galiu czwartej generacji i diamentySpółka koncentruje się na zwiększeniu produkcji masowej komponentów półprzewodnikowych trzeciej generacji, takich jak podłoże węglowodorów krzemowych i płytki epitaksyjne z azotanu galium.równolegle zwiększając swoje rezerwy techniczne w zakresie przygotowania kryształowego dla materiałów ultra szerokopasmowychWykorzystując pionowo zintegrowany system badań i rozwoju, wzrostu kryształów i przetwarzania, ZMSH dostarcza dostosowane rozwiązania materiałowe dla stacji bazowych 5G, urządzeń zasilania nowymi energiami i systemów laserowych UV.Spółka opracowała stopniową strukturę mocy produkcyjnych, począwszy od 6-calowych płytek z arsenkiem galium do 12-calowych płytek z węglem krzemowym, aktywnie przyczyniając się do realizacji strategicznego celu Chin w zakresie budowy samowystarczalnej i kontrolowalnej bazy materiałowej dla konkurencyjności półprzewodników nowej generacji.       12-calowa płytka safirowa ZMSH i 12-calowa płytka SiC:           * Prosimy o kontakt z nami w przypadku jakichkolwiek problemów związanych z prawami autorskimi, a my niezwłocznie je rozwiążemy.            

2025

05/20

Metoda wykrywania wychylenia SiC

Metoda wykrywania wychylenia SiC           Aby wyhodować wysokiej jakości kryształy SiC, konieczne jest określenie gęstości zwichnięcia i rozmieszczenia kryształów nasion w celu wykrycia wysokiej jakości kryształów nasion.Badanie zmian zwichnięć podczas procesu wzrostu kryształu również sprzyja optymalizacji procesu wzrostuUtrzymanie gęstości zwichnięć i rozkładu podłoża jest również bardzo ważne w badaniach wad w warstwie epitaksjalnej. it is necessary to characterize and analyze the crystallization quality and defects of SiC crystals through reasonable techniques to accelerate the production and preparation of high-quality and large-sized SiCMetody wykrywania wad SiC można podzielić na metody niszczące i nie niszczące.Metody nieniszczące obejmują nieniszczącą charakterystykę fluorescencją katodową (CL), technologia profilowania promieniowania rentgenowskiego (XRT), fotoluminescencja (PL), technologia fotostresu, spektroskopia Ramana itp.         Włoka korozja jest najczęstszą metodą badania wyłamania.Kiedy pod mikroskopem obserwuje się korozowane płytki SiCNa powierzchni Si można dostrzec różne rodzaje korosiowe otwory.Wady TSD i BPD odpowiednioNa rysunku 1 przedstawiono morfologię jamy korozyjnej.wykrywacz zwichnięć i inne urządzenia opracowane mogą kompleksowo i intuicyjnie wykryć gęstość zwichnięć i rozkład płyty korozyjnejMikroskopia elektronów transmisyjnych może obserwować strukturę podpowierzchniową próbek w nanoskali, a także wykrywać defekty kryształowe, takie jak BPD, TED i SF w SiC. Jak pokazano na rysunku 2,jest to obraz TEM z przemieszczeniami na interfejsie między kryształami nasion a rosnącymi kryształami. CL i PL mogą niezniszczająco wykrywać wady na podpowierzchni kryształów, jak pokazano na rysunkach 3 i 4.i szerokich materiałów półprzewodnikowych może być skutecznie pobudzany.     Rys. 2 TEM przemieszczeń na interfejsie między kryształami nasieniowymi a kryształami wzrastającymi pod różnymi wektorami dyfrakcji       Rys. 3 Zasada zwichnięć w obrazach CL       Topografia rentgenowska jest potężną techniką nieniszczącą, która może charakteryzować defekty kryształowe poprzez szerokość szczytów dyfrakcji.Synchrotron monochromatic beam X-ray topography (SMBXT) wykorzystuje bardzo doskonałą refleksję kryształu odniesienia do uzyskania monochromatycznych promieni rentgenowskich, a następnie wykonano serię map topograficznych w różnych częściach krzywej odbicia próbki.umożliwiające pomiar parametrów siatki i orientacji siatki w różnych regionachWyniki obrazowania zwichnięć odgrywają ważną rolę w badaniu powstawania zwichnięć.Technologia naprężenia optycznego może być stosowana do badań nieniszczących rozkładu wad w płytkachNa rysunku 6 przedstawiono charakterystykę pojedynczych podłożeń krystalicznych SiC za pomocą technologii naprężenia optycznego.Odkryto metodą rozpraszania Ramana, że wrażliwe pozycje szczytowe MP, TSD i TED są na ~796cm-1, jak pokazano na rysunku 7.     Rys. 7 Wykrycie zwichnięcia metodą PL. a) widma PL zmierzone przez TSD, TMD, TED i regiony wolne od zwichnięć 4H-SiC; (b), (c), (d) Obrazy mikroskopu optycznego TED, TSD oraz TMD oraz PL intensywności mapowania map; e) Obraz PL BPD     ZMSH oferuje monokrystaliczny krzemowy i kolumnowy polikrystalowy krzemowy ultra dużych rozmiarów, a także może dostosować przetwarzanie różnych rodzajów komponentów krzemowych, ingotów krzemowych, prętów krzemowych,pierścienie krzemowe, pierścienie skupiania krzemu, cylindry krzemu i pierścienie wydechowe krzemu.         Jako światowy lider w dziedzinie materiałów z węglem krzemu, ZMSH oferuje kompleksowe portfolio wysokiej jakości produktów SiC, w tym typ 4H/6H-N, typ izolacyjny 4H/6H-SEMI i politypy 3C-SiC,o rozmiarach płytek od 2 do 12 cali i dostosowalnym napięciu nominalnym od 650V do 3300VWykorzystując własną technologię wzrostu kryształów i precyzyjne techniki przetwarzania,osiągnęliśmy stabilną produkcję masową o bardzo niskiej gęstości wad (< 100/cm2) i nierówności powierzchni w nanoskali (Ra < 0ZMSH oferuje kompleksowe rozwiązania obejmujące substraty, epitaksję i przetwarzanie urządzeń,obsługując ponad 50 klientów na całym świecie w nowych pojazdach energetycznych, komunikacji 5G i zastosowań energetycznych w przemyśle.Będziemy nadal inwestować w badania i rozwój SiC o dużej średnicy w celu wspierania rozwoju przemysłu półprzewodników o szerokim zakresie i celów neutralności węglowej..       Następujący jest substrat SiC typu 4H-N,SEMI,3C-N i płytka nasion SiC ZMSH:             * Prosimy o kontakt z nami w przypadku jakichkolwiek problemów związanych z prawami autorskimi, a my niezwłocznie je rozwiążemy.                

2025

05/12

Kolejne gorące zastosowanie SiC - pełnobarwne optyczne przewodniki fal

Kolejne gorące zastosowanie SiC - pełnobarwne optyczne przewodniki fal     Jako typowy materiał półprzewodników trzeciej generacji, SiC i jego rozwój przemysłowy w ostatnich latach rosły jak pąki bambusa po wiosennym deszczu.Substraty SiC zdobyły pozycję w pojazdach elektrycznych i zastosowaniach przemysłowychSiC stał się kluczową siłą napędową tego rozwoju ze względu na doskonałą wydajność i stale rozwijający się łańcuch dostaw.SiC ma doskonałą przewodność cieplną, więc podobna moc znamionowa może być osiągnięta również w mniejszym opakowaniu.     Ponadto obserwujemy również stosowanie materiałów SiC w holograficznych optycznych przewodnikach fal.Wielu wiodących przedsiębiorstw AR zaczęło zwracać uwagę na przewodniki fal optyczne z węglem krzemowym.     Obraz promocyjny pełnobarwnego optycznego przewodnika fal SiC na wystawie SEMICON       Dlaczego materiał SiC może być stosowany w zakresie pełnobarwnych przewodników fal optycznych?     (1) SiC ma wysoki indeks załamania   Wskaźnik załamania SiC (2.6-2.7) jest znacznie wyższy niż w przypadku tradycyjnego szkła (1.5-2.0) i żywicy (1.4-1.7).soczewki optyczne wykonane z niego mogą zapewnić szersze pole widzeniaTymczasem ten wysoki wskaźnik załamania pozwala SiC skuteczniej ograniczać światło w dyfrakcyjnym przewodniku fal optycznych, zmniejszając w ten sposób utratę energii światła i zwiększając jasność wyświetlacza.     6-calowe płytki SiC typu SEMI i 4H-N       (2) Jednostronowa konstrukcja     Teoretycznie, jednopoziomowa soczewka SiC może osiągnąć pełnobarwne pole widzenia powyżej 80°, podczas gdy soczewki szklane muszą być ułożone w trzy warstwy, aby osiągnąć 40°.     (3) Zmniejszenie masy ciała     W połączeniu z wysoką wytrzymałością samego SiC całkowita waga okularów AR jest znacznie zmniejszona, zwiększając komfort noszenia.- Nie.     Soczewki SiC mogą znacznie zmniejszyć masę urządzenia i poszerzyć pole widzenia, dzięki czemu całkowita waga okularów AR przekracza punkt krytyczny 20 g, zbliżony do kształtu zwykłych okularów.Technologia wyświetlacza Micro LED z podłożem z węglem krzemu może skompresować objętość modułu o 40%, zwiększa efektywność jasności o 2,3 razy i zwiększa efekt wyświetlania okularów AR.     2calowe płytki SiC typu 4H-SEMI         (4) Charakterystyka rozpraszania ciepła     Materiał SiC ma doskonałą przewodność cieplną (490 W/m·K), dzięki czemu może szybko przeprowadzić ciepło wytwarzane przez moduły opto-mechaniczne i komputerowe przez sam przewodnik fal,zamiast polegać na tradycyjnym projekcie rozpraszania ciepła nogi lustrzanejTa funkcja rozwiązuje problem pogorszenia wydajności urządzeń AR spowodowany akumulacją ciepła i jednocześnie zwiększa wydajność rozpraszania ciepła.   Wysoka przewodność cieplna w połączeniu z technologią cięcia o niskim napięciu może znacznie poprawić problem "płaszczyzny tęczy" soczewek optycznych.w połączeniu z zintegrowaną konstrukcją rozpraszania ciepła arkusza przewodnika fal, można zmniejszyć temperaturę pracy systemu opto-mechanicznego i poprawić problem rozpraszania ciepła.     (5) Wsparcie     Wytrzymałość mechaniczna, odporność na zużycie i stabilność termiczna SiC zapewniają stabilność konstrukcyjną przewodników fal optycznych podczas długotrwałego użytkowania,specjalnie odpowiedni do scenariuszy wymagających wysokiej precyzji elementów optycznych, takich jak teleskopy kosmiczne i okulary AR.   Charakterystyka wspomnianego materiału SiC przebiła wąskie gardła tradycyjnych przewodników fal optycznych pod względem efektu wyświetlania, masy objętościowej i zdolności rozpraszania ciepła,i stały się kluczowym kierunkiem innowacji w dziedzinie pełnobarwnych przewodników fal optycznych- Nie.     ZMSH dostarcza szeroką gamę wysokiej jakości podłoża z węglanu krzemu (SiC), w tym 4H/6H-N, 4H/6H-SEMI, 6H/4H-P i 3C-N,spełniające wysokie wymagania urządzeń zasilania i chipów RFPoprzez własne technologie rozwoju kryształów i precyzyjne techniki przetwarzania,osiągnęliśmy masową produkcję dużych średnic substratów SiC (2-12 cali) o bardzo niskiej gęstości defektów (

2025

05/08

Nauka o geonaukach. Sapphire: W garderobie najwyższej klasy jest więcej niż tylko niebieski.

Nauka o geochemii Sapphire: Nie tylko niebieski w "najwyższej klasie"       Sapphire, "wiodąca postać" rodziny korundów, przypomina eleganckiego dżentelmena ubranego w "głęboko niebieski garnitur".Odkrywa się, że jego szafa obejmuje znacznie więcej niż tylko "niebieski" lub nawet "ciemno niebieski"Od "niebieskiego kwiatu kukurydzianego" do "królewskiego niebieskiego" każdy odcień jest olśniewający.     Szafir różnych kolorów       SzafirSkład chemiczny: Al2O3Kolor: Zmiany koloru w szafirze wynikają z substytucji elementów w krystalicznej siatce, obejmującej wszystkie kolory korundu z wyjątkiem czerwonego (rubina).Twardość Mohsa 9, po diamancie.Gęstość: 3,95 4,1 g/cm3Birefringence: 0,008 ¢ 0.010Błysk: Przejrzysty do półprzezroczysty, wykazujący błonę szklaną do subadamantynowej.Specjalne efekty optyczne: Niektóre szafiry wykazują asteryzm ("efekt gwiazdy"), w którym mikroskopijne włączenia (np. rutyl) odbijają światło, tworząc sześciu promieniowane gwiazdy na kamieniach wyciętych w cabochonie.   Sześciokrotny Starlight Sapphire           Główne źródła   Do znanych miejsc pochodzenia należą Madagaskar, Sri Lanka, Myanmar, Australia, Indie i niektóre części Afryki.   Szafiry z różnych regionów wykazują różne cechy. Szafiry z Mjanmy i Kaszmiru czerpią żywe niebieskie odcienie z zanieczyszczeń tytanu. Australiański, tajski i chiński szafir wykazuje ciemniejsze odcienie ze względu na zawartość żelaza.         Syntetyczne kamienie szlachetne z ZMSH           Mechanizmy tworzenia rudy   Tworzenie się szafiru wiąże się ze złożonymi procesami geologicznymi: Metamorficzne pochodzenie: Korund powstaje, gdy skały bogate w magnez (np. marmur) wchodzą w interakcję z płynami bogatymi w tytan/żelazo pod wysokim ciśnieniem (612 kbar) i temperaturą (700-900°C).Włączenia "szeltowego efektu" w szafirze z Kaszmiru są sygnaturą tych ekstremalnych warunków..         Magmatyczne pochodzenie: magma bazaltowa przenosi na powierzchnię kryształy korundu, tworząc osady takie jak Mogok (Mjanma), gdzie włączenia rutylów często wyrównują się, tworząc asteryzm.     Charakterystyczne, strzałkowe włączenia rutilowe w safirze Mogok z Mjanmy       Rodzaj pegmatytyczny: Szwajcarijskie szafiry aluwialne pochodzą z pogrzebanych granitowych pegmatytów.     Sri Lanka placer safir surowy kamień         Sapphires obejmują biżuterię, naukę, edukację i ekspresję artystyczną: Wartość kamieni szlachetnych: Za piękno, twardość i trwałość szafirów cenione są wysokiej klasy biżuterii (pierścionki, naszyjniki, kolczyki, bransoletki).       Sapfiry różnych kolorów i jonów chromicznych             Symbolika: Zafir reprezentuje lojalność, wierność, mądrość i uczciwość, jest kamieniem urodzenia września i symbolem jesieni. Użycie przemysłowe: Ich twardość i przejrzystość sprawiają, że są idealne do zastosowania w kryształach zegarków, oknach instrumentów optycznych i podłogach półprzewodników.       ZMSH's Lab-grown Lab-grown Rough Sapphire Uncut Pink-orange Paparadscha             Historia syntetycznego szafiru   Saphiry stworzone w laboratorium odtwarzają chemiczne, optyczne i fizyczne właściwości naturalnego korundu. 1045 r. n.e.: ogrzewanie korundu w temperaturze 1100°C w celu usunięcia niebieskich tonów z rubynów. 1902: Francuski chemik Auguste Verneuil (1856-1913) był pionierem syntezy fuzji płomieni. 1975: Szafiry geuda z Sri Lanki zostały poddane obróbce cieplnej w temperaturze 1500°C+ w celu poprawy niebieskiego koloru. 2003GIA opublikowała przełomowe badania dotyczące dyfuzji berilium w rubinach i szafirze.       Dlaczego na koronach są najczęściej umieszczane szafiry?   Austriacka Korona Cesarska:Wyrobzony z złota, ozdobiony perłami, diamentami i rubinami, a jego centralnym elementem jest niezwykły szafir.           Królewska Korona Sapphire and Diamond:Wykonany z złota i srebra (11,5 cm szerokości), z 11 szafirami wyciętymi na poduszce i latawcu, akcentowanymi starymi diamentami wyciętymi w kopalni.           Korona Imperium Brytyjskiego:Wbudowany z 5 rubinami, 17 szafirami, 11 szmaragdami, 269 perlami i 2868 diamentami.           Suite Sapphire Cesarzowej Marii Fjodorovny:Rosyjski malarz Konstantin Makovski uwiecznił Marię w optymalnym zestawie szafirów, w tym naszyjniku z owalnym szafirem o średnicy 139 karatów.           Chociaż posiadanie safira jest możliwe, ceny znacznie się różnią w zależności od koloru, przejrzystości, rzemiosła, wagi karatowej, pochodzenia i stanu wzmocnienia.W końcu należy zachować rozeznanie podczas zakupu, jako symbol "lojalności i mądrości", jego urok nie powinien oślepić do jego autentyczności.           ZMSH specjalizuje się w kompleksowej produkcji, dostaw i sprzedaży wysokiej jakości szafirów syntetycznych, oferując kompleksowe rozwiązania dostosowane do różnych potrzeb przemysłu.Z zaawansowanymi możliwościami produkcji, dostarczamy precyzyjnie dopasowane syntetyczne substraty szafiru, komponenty optyczne i materiały dla biżuterii, zapewniając ścisłe przestrzeganie międzynarodowych standardów jakości.   Kluczowe usługi: Produkcja niestandardowa ️ Dostosowanie właściwości szafiru (rozmiar, orientacja, doping) do specjalistycznych zastosowań w optyce, półprzewodnikach i urządzeniach do noszenia. Wielokolorowe kryształy szafiru ️ Dostarczanie surowego szafiru wyhodowanego w laboratorium w klasycznym błękitnym (królewskim / kukurydzianym) i egzotycznych odcieniach (różowy, żółty, błękitny) do biżuterii i obudowy luksusowych zegarków. Biżuteria i zegarmistrzostwo ️ Produkcja szklanek z szafirem odpornych na zadrapania, wysokiej jakości kabukonów i facetów kamieni szlachetnych dla marek wysokiej klasy zegarmistrzów i biżuterii. Inżynieria powierzchniowa - powłoki antyrefleksyjne, grawerowanie laserowe i precyzyjne cięcie (szlifowanie) do zastosowań technicznych. Wykorzystując technologie wzrostu CVD/Verneuil, łączymy innowacyjność i rzemiosło od surowej syntezy kryształowej do specjalnych kreacji luksusowych.     Pudełko ZMSH           * Prosimy o kontakt z nami w przypadku jakichkolwiek problemów związanych z prawami autorskimi, a my niezwłocznie je rozwiążemy.                

2025

05/06

Kryształy niobatu litu, cienkie folie jednokrystaliczne i ich przyszłe rozmieszczenie w przemyśle chipów optycznych

Kryształy litowe niobate, single krystalicznie cienkie folie i ich przyszły układ w branży chipów optycznych         Streszczenie artykułu   Wraz z szybkim rozwojem pól aplikacji, takich jak technologia komunikacji 5G/6G, duże zbiory danych i sztuczna inteligencja, zapotrzebowanie na nową generację frytów fotonicznych rośnie z dnia na dzień. Kryształy litowe Niobate, z ich doskonałymi elektrooptycznymi, nieliniowymi właściwościami optycznymi i piezoelektrycznymi, stały się podstawowym materiałem fotonicznych chipsów i są znane jako materiał „optyczny krzem” epoki fotonicznej. W ostatnich latach dokonano przełomu przy przygotowaniu litowych niobate pojedynczych cienkich folii i technologii przetwarzania urządzeń, wykazując zalety, takie jak mniejszy rozmiar, wyższa integracja, ultraszybki efekt elektrooptyczny, szerokość pasma i niskie zużycie mocy. Ma szerokie perspektywy zastosowania w szybkich modulatorach elektrooptycznych, zintegrowanej optyce, optyce kwantowej i innych dziedzinach. Artykuł wprowadza postępy krajowe i międzynarodowe badań i rozwoju oraz istotne polityki technologii przygotowawczej kryształów litowych litowych i folii z pojedynczych kryształów, a także ich najnowsze zastosowania w dziedzinach układów optycznych, zintegrowane platformy optyczne, urządzenia optyczne kwantowe itp. Sugestie optyczne itp. Sugerowane, a sugestie, a sugestie były analizowane, i sugestie, i sugestie, i sugestie, i sugestie, i sugestie, i sugestie, i sugestie. naprzód do przyszłego układu. Obecnie Chiny są na etapie nadrabiania zaległości w międzynarodowym poziomie zaawansowanym w dziedzinie litowych pojedynczych cienkich filmów i litowych urządzeń optoelektronicznych, ale nadal istnieje znaczna przerwa w uprzemysłowieniu wysokiej jakości litowych materiałów krystalicznych. Optymalizując układ przemysłowy i wzmacniając podstawowe badania i rozwój, oczekuje się, że Chiny utworzą pełną klaster przemysłowy litowo -niobate od przygotowania materiałów po projektowanie, produkcję i zastosowanie.       Wafle Linbo3 ZmSH         Szybki przegląd artykułu       Dzięki szybkiemu opracowaniu pól, takich jak technologia komunikacji 5G/6G, duże zbiory danych, sztuczna inteligencja, komunikacja optyczna, zintegrowana fotonika i optyka kwantowa, zapotrzebowanie na nową generację frytów fotonicznych i ich podstawowe materiały kryształowe staje się coraz pilniejsze. Litu niobate (LN) to wielofunkcyjny kryształ o właściwościach, takich jak piezoelektryczność, ferroelektryczność, piroelektryczność, elektrooptyka, autooptics, fotoelastyczność i nieliniowość. Jest to obecnie jeden z kryształów z najlepszymi kompleksowymi wydajnością w fotonice. Rola litowego niobate w przyszłych urządzeniach optycznych jest podobna do roli materiałów na bazie krzemu w urządzeniach elektronicznych, a zatem jest również znana jako materiał „krzemu optycznego” w wieku fotonicznym. Cienka warstwa litowa niobate (LNOI) jest rodzajem cienkiego materiału opartego na kryształach litowych i ma doskonałe właściwości fotoelektryczne: ① Wysoki współczynnik elektrooptyczny. Litowe niobate pojedyncze krystaliczne cienkie warstwa mają doskonałe efekty elektrooptyczne i są odpowiednie dla szybkich modulatorów optycznych. ② Niska utrata optyczna. Struktura cienkiego filmu zmniejsza utratę propagacji światła i jest odpowiednia do wysokowydajnych urządzeń optoelektronicznych. ③ Szerokie przezroczyste okno. Ma wysoką przezroczystość w pasmach światła widzialnego i bliskiej podczerwieni. ④ Nieliniowe cechy optyczne. Obsługuj nieliniowe efekty optyczne, takie jak wytwarzanie wtórnego harmonicznego (SHG). ⑤ Kompatybilny z integracją na bazie krzemu. Integracja z urządzeniami optoelektronicznymi opartymi na krzem można osiągnąć dzięki technologii wiązania. W ostatnich latach wiele projektów badawczych wdrożonych w kraju i za granicą przyjęło kryształy litowe niobate i folii pojedynczych kryształów jako ważne kierunki rozwoju, szczególnie w dziedzinach mikrofalowych chipów fotonicznych, falowód optycznych, modulatorów elektrooptycznych, optyki nieliniowej i urządzeń kwantowych.       Tabela 1 Ważne zdarzenia technologiczne pole litowe         Cienkie folie litowe niobate stały się ważnym materiałem kandydującym do podłoża nowej generacji wielofunkcyjnych zintegrowanych układów przetwarzania informacji fotonicznych. Przewiduje się, że zdolność rynkowa modulatorów optycznych opartych na materiałach kryształowych litowo-niobate wynosi 36,7 miliarda dolarów amerykańskich w 2026 r. W porównaniu z modulatorami fotonicznymi krzemowymi i modulatorami fosforidów indium, wysoką ilość niezawodności i wysoką liczbę niezawodności i wysoką liczbę ekstrakcji. Jednocześnie można je również zminiaturyzować, co może spełniać coraz bardziej zminiaturyzowane wymagania spójnych modułów optycznych i modułów optycznych komunikacji danych. Chiny są niezależnie kontrolowane w materiałach kryształowych, filmach kryształowych, metod przetwarzania, urządzeniach i systemach. Obecnie wielu producentów krajowych wydało moduły optyczne litowo-filmu 800 GB / ss. Klienci z dół przetestowali odpowiednie produkty. W przyszłości zalety zastosowania modułów optycznych 1,6T będą bardziej oczywiste.       1. Postęp badań kryształów litowych i filmów pojedynczych kryształów       Właściwości fizykochemiczne pojedynczych kryształów litowych niobate zależą w dużej mierze od [Li]/[NB] i zanieczyszczeń. Zgodnie z przystającym kryształem litu (CLN) o tym samym składzie jest niedobór w licie, więc zawiera dużą liczbę wad wolnych miejsc (VLI) i odwrotne wady punktowe NB (NB). Stosunek [Li]/[NB] stechiomentrycznego litowego niobate (SLN) jest bliski 1∶1. Chociaż ma doskonałą wydajność, jego przygotowanie jest trudne, a koszt produkcji jest wysoki. Pojedyncze kryształy litowe niobate są klasyfikowane do oceny akustycznej i oceny optycznej. Odpowiednie jednostki zaangażowane głównie w rozwój kryształów litowych niobate pokazano w tabeli 1. Wśród nich firma zajmująca się głównie rozwojem optycznie klas litowych jest japońskim przedsiębiorstwem. Obecnie krajowa szybkość produkcji optycznych wafli litowych niobate wynosi mniej niż 5%i są one wysoce zależne od importu. Yamashiro Ceramics Co., Ltd. (określane jako ceramika Yamashiro) ma uprzemysłowienie 8-calowych kryształów i płytek litowych niobate (ryc. 1 (a)). W Chinach Tiantong Holdings Co., Ltd. (określane jako Tiantong Co., Ltd.) I China Electronics Technology Group Corporation Deqinghua Ying Electronics Co., Ltd. (określane jako DEQINGHUA YING) odpowiednio wyprodukowało 8-calowe kryształy i wafle litowe niobate w 2000 i 2019 r., Ale nie osiągnęły jeszcze produkcji masowej przemysłowej. Pod względem współczynnika stechiometrycznego i optycznego NIOBate litu, nadal istnieje luka technologiczna trwającą około 20 lat między chińskimi przedsiębiorstwami wzrostu litowego niobate i przedsiębiorstwami japońskimi. Dlatego w Chinach istnieje pilna potrzeba dokonywania przełomów w teorii wzrostu i technologii procesowej wysokiej jakości optycznie kryształów litowych niobate.           Ryc. 1 Kryształ litowy Niobate i cienką warstwę pojedynczych kryształów       Przełom w strukturach fotonicznych litowych oraz frytkach i urządzeniach na całym świecie przypisuje się głównie rozwoju i uprzemysłowienia technologii materiału cienkiego filmu litowego. Jednak ze względu na wysoką kruchość pojedynczych kryształów litowych niobate, niezwykle trudno jest przygotować folii w skali setekometru (100-2000 nm) o niskich wadach i wysokiej jakości. Techniki implantacji jonowej i bezpośredniego wiązania złuszczają objętość pojedynczych kryształów w nanoskalowe litowe Niobate Single Crystal Fols, umożliwiając integrację fotoniczną litową litową niobate. Obecnie tylko kilka firm na świecie, w tym Jinan Jingzheng, French Soitec Sa Company i Japanese Kiko Co., Ltd., Opanowało technologię przygotowawczą dla pojedynczych kryształowych filmów litowych niobate. Jinan Jingzheng przyjął podstawowe technologie krojenia wiązki jonowej i bezpośredniego więzi i jako pierwszy na świecie osiągnął industrializację. Utworzył globalnie wiodącą markę cienkiej folii litowej (nanoln), wspierając ponad 90% podstawowych badań i rozwoju litowych urządzeń do cienkich filmów na całym świecie. W 2023 r. Jinan Jingzheng wprowadził 8-calowy film litowy Niobate klasy optycznej (ryc. 1 (B)), a także pierwszym przedsiębiorstwem w branży, które wytwarza filmy litowe z 8-calowych kryształów litowych litowo-litowych. Kluczowe wskaźniki produktów serii Jinan Jingzheng, takie jak właściwości fizyczne, jednolitość grubości, tłumienie wad i eliminacja, są na międzynarodowym poziomie wiodącym. Sytuacja przedsiębiorstw związanych z przygotowaniem kryształów litowych niobate i filmów pojedynczych kryształów pokazano w tabeli 2.       Tabela 2 Firmy produkcyjne kryształów litowych i cienkich folii pojedynczych krystalicznych         2. Zaawansowane zastosowania litu niobate       W porównaniu z tradycyjnymi materiami z pojedynczych kryształów litowo-niobate, cienkościenne litowe niobate ma mniejszy rozmiar, niższy koszt, wyższą integrację i może stabilnie działać w szerszym zakresie temperatury i warunków pola elektrycznego. Zalety te sprawiają, że ma szerokie potencjalne potencjalnie zastosowania w polach, takich jak komunikacja 5G, obliczenia kwantowe, komunikacja światłowodowa i czujniki, szczególnie wykazujące duży potencjał w modulacji fotoelektrycznej, przetwarzaniu sygnału optycznego i szybkiej transmisji danych (Tabela 3).       Tabela 3 Główne pola zastosowania kryształu litu i cienki warstw         2.1 Szybki modulator elektrooptyczny       Modulatory litowe Niobate są szeroko stosowane w ultra-prędkości sieci komunikacji optycznej, podwodnych sieci komunikacji optycznej, metropolitalnych sieciach podstawowych i innych dziedzin ze względu na ich zalety, takie jak duża prędkość, zużycie o niskiej mocy i wysoki stosunek sygnału do szumu. Kluczowe technologie, takie jak technologia litografii na dużą skalę, technologia przetwarzania falowodu ultra-niskich strat i heterogeniczna integracja promują rozwój modulatorów litowych NIOBate, umożliwiając im obsługę zastosowań 800 GBP i 1,6T modułów optycznych o dużej prędkości. W porównaniu z materiałami takimi jak fosfor indu, fotonika krzemowa i tradycyjny niobate litowe, cienkopilowe litowe niobate ma wyjątkowe cechy, takie jak ultra-wysokie przepustowość, niskie zużycie energii, niskie straty, małe rozmiary i zdolność do osiągnięcia produkcji na dużą skalę na poziomie wafla ( Globalny rynek modulatorów litowo-litowych cienkiego filmu stale rośnie. Oczekuje się, że całkowita globalna wartość rynkowa osiągnie 2 miliardy dolarów amerykańskich w 2029 r., Przy złożonej rocznej stopie wzrostu 41,0%.     Tabela 4 Porównanie wydajności materiałów podłoża dla modułów optycznych       Zespół badawczy z Harvard University z powodzeniem rozwinął się komplementarny półprzewodnik tlenku metalu o szerokości przepustowości 100 GHz w 2018 r. CMOS) Zintegrowane zintegrowane interferometr Mach-Zehnder (MZI) Modulator electro-optyczny lit-optyczny Modulator, Modulator Lito-Optycznych Modulator w Fujitsu Hodowce. Był także niezwykły. W 2019 r. Zespół badawczy z Sun Yat-Sen University osiągnął hybrydowy zintegrowany elektroptyczny modulator krzemowy i litu. Ningbo Yuanxin Optoelectronic Technology Co., Ltd. Wydało produkowany w kraju produkt wytrzymałości litowo-litowo-litowej Niobate w 2021 r. W 2022 r. W 2022 r. Uniwersytet Sun Yat-Sen współpracował z Huawei w celu rozwoju pierwszego na świecie spójnego multimultipleksyjnego modulatora optycznego optycznego modulatora optycznego opartego na litowych niobate. Cienkie modulator litowo-niobate spójny układ modulatora optoelektroniki Niobo obsługuje 100 km transmisję światłowodową 260 GBAUD DP-QPSK (Gigabaud podwójna polaryzacyjna kwadratowa faza fazowa Keying Keying). W 2023 r. Zhuhai Guangku Technology Co., Ltd. (nazywany technologią Guangku) zaprezentował produkt modułu wytrzymałości litowo-litowej litowo-litowej zawierający bardzo wysoką przepustowość i małą objętość. Chengdu Xinyisheng Communication Technology Co., Ltd. (określany jako Xinyisheng) zastosował tę technologię do modułów optycznych o pojemności 800 Gb / s, z zużyciem energii tylko 11,2 W. Niobate litowe cienkopilne pokazuje duży potencjał w powiązanych zastosowaniach transmisji na duże odległości, sieci obszarów metropolitalnych i sieci wzajemnych połączeń centralnych centrów danych, a także w czteropoziomowej modulacji amplitudy impulsu (modulacja amplitudy impulsowej 4, PAM-4) Zastosowania centrów danych i sztucznej wywiadu. Takich jak spójny modulator napędu 130 GBAUD i produkt PAM-4 o pojemności 800 Gbps PAM-4, a także transceiver PAM-4, uruchamiany przez Hyperlight Corporation ze Stanów Zjednoczonych, Newesun i Arista Networks Corporation of the United States. Produkty te w pełni pokazują znaczące zalety technologii litowo-litowej niobate w zakresie zwiększania przepustowości i zmniejszeniu zużycia energii. Obecnie Chiny znajdują się na etapie biegania szyi i szyi z międzynarodowym zaawansowanym poziomem w tej dziedzinie.       2.2 Zintegrowana platforma optyczna litowa niobate       Na zintegrowanej platformie optycznej litowej NIOBate zastosowano aplikację od grzebienia częstotliwości do konwertera częstotliwości i modulatora, podczas gdy integracja lasera na litowym układie NIOBate jest głównym wyzwaniem. W 2022 r. Zespół badawczy z Harvard University, we współpracy z Hyperlight and Freedom Photonics, osiągnął źródło pulsu femtosekundowego na poziomie chipowym i pierwszym na świecie litowym układem wiórowym w pełni zintegrowanym laserem o dużej mocy na zintegrowanej platformie optycznej litowej niobate (ryc. 2 (a)). Ten rodzaj litowego lasera na chipie integruje wysokowydajne, wtyk i play-i grane, które mogą znacznie obniżyć koszty, złożoność i zużycie energii przyszłych systemów komunikacyjnych. Jednocześnie można go zintegrować z większymi systemami optycznymi i można go szeroko stosować w polach takich jak wykrywanie, zegary atomowe, lidar, informacje kwantowe i telekomunikacja danych. Ważnym zapotrzebowaniem w branży jest również dalszy rozwój zintegrowanych laserów, które jednocześnie posiadają wąską szerokość linii, wysoką stabilność i szybką modulację częstotliwości. W 2023 r. Naukowcy ze szwajcarskiego Federalnego Instytutu Technologii i IBM osiągnęli niską stratę, wąską szerokość linii, wysoką szybkość modulacji i stabilną moc laserową na heterointegrowanej platformie optycznej azotku litowo-siliowego. Szybkość powtarzania wynosi około 10 GHz, impuls optyczny wynosi 4,8 ps przy 1065 nm, energia przekracza 2,6 pj, a moc szczytowa przekracza 0,5 W.         Ryc. 2 Zintegrowane zastosowanie fotoniczne litowo -niobate     Naukowcy z National Institute of Standards and Technology w Stanach Zjednoczonych z powodzeniem wygenerowali spektrum grzebienia o ciągłym częstotliwości obejmującym ultrafiolet do widma widzialnego poprzez wprowadzenie wielu segmentów nanopphotonics zintegrowanych cienkowarstwowych falowodów litowych niobate, w połączeniu z inżynierii dyspersji i chirp. Zintegrowany chip fotoniczny litowo -niobate opracowany przez zespół badawczy City University of Hongkong może wykorzystywać optykę do ultraszybkiego analogowego elektronicznego przetwarzania sygnałów i przetwarzania. Jest 1000 razy szybszy niż tradycyjne procesory elektroniczne, z bardzo szeroką przepustowością przetwarzania 67 GHz i doskonałą dokładnością obliczeniową. W 2025 r. Zespół badawczy z Nankai University i City University of Hong Kong współpracował, aby skutecznie rozwinąć pierwszą na świecie zintegrowaną cienkowarstwową litową Niobate Radar fali milimetrowej opartej na 4-calowej cienkiej filmie litowej platformie NIOBate, a także pozycji 2 figury (stopy drugie miejsce (stopy drugie miejsce (stopy drugie miejsce (stopy drugie miejsce (stopieńu drugie miejsce (stopy 2 figura (stopy 2 figura (stopy 2 figura (figura w wysokości 2 stopniów (B)). Tradycyjne radary fali milimetrowej zwykle wymagają wielu dyskretnych komponentów do współpracy. Jednak dzięki technologii integracji na chipie wszystkie podstawowe funkcje radaru są zintegrowane z pojedynczym układem 15 mm × 1,5 mm × 0,5 mm, znacznie zmniejszając złożoność systemu. Technologia ta zostanie zastosowana w polach, takich jak radary zamontowane na pojazdach, radary powietrzne i inteligentne domy w erze 6G.   2.3 Aplikacje optyczne kwantowe     Różnorodne urządzenia funkcjonalne, takie jak zaplątane źródła światła, modulatory elektrooptyczne i rozdzielacze wiązki falowodu, są zintegrowane z litowymi foliami niobate. Ta zintegrowana konstrukcja może osiągnąć wydajną generowanie i szybką kontrolę fotonicznych stanów kwantowych na chipie, dzięki czemu funkcje układów kwantowych są bardziej obfite i mocne, a także zapewniają bardziej wydajne rozwiązanie do przetwarzania i transmisji informacji kwantowych. Naukowcy z Uniwersytetu Stanford połączyli Diamond i Litu Niobate na jednym chipie. Struktura molekularna diamentu jest łatwa do manipulowania i może pomieścić stałą qubit, podczas gdy lit niobate może zmienić częstotliwość przechodzącego przez niego światła, aby modulować światło. Połączenie tego materiału zapewnia nowe pomysły na poprawę wydajności i funkcjonalną ekspansję układów kwantowych. Generowanie i manipulowanie sprężonym kwantowym stanami światła jest podstawową podstawą technologii wzmacniających kwant, ale jej system przygotowania zwykle wymaga dodatkowych dużych komponentów optycznych. Zespół badawczy z California Institute of Technology z powodzeniem opracował zintegrowaną platformę nanocząstek opartą na materiałach litowych, umożliwiając generowanie i pomiar stanów sprężonych na tym samym układie optycznym. Ta technika przygotowywania i charakteryzowania nieoptycznych okresowych sprężonych stanów w systemach nanofotonicznych stanowi ważną ścieżkę techniczną dla opracowywania skalowalnych systemów informacyjnych kwantowych.   3. Trendy rozwojowe i wyzwania       Wraz z rozwojem sztucznej inteligencji i dużych modeli przyszłe punkty wzrostu litowego niobate będą koncentrować się głównie na wysokiej klasy polu wiórów optycznych (Tabela 5), ​​w szczególności w tym przełom w podstawowych technologiach chipowych, takich jak modulatory optyczne, laserowe i detektory; Promuj zastosowanie cienkich warstw litowych niobate w wiórach optycznych i zwiększ wydajność urządzeń; Wzmocnij badania i rozwój technologii przygotowania cienkiego warstwy litowej, aby osiągnąć dużą produkcję cienkich warstw wysokiej jakości; Promuj integrację folii litowych Niobate z urządzeniami optoelektronicznymi opartymi na bazie krzemu w celu zmniejszenia kosztów.       Tabela 5 perspektywy fotoniki litowej i jej zastosowań         Niobate litowe są stosowane głównie w polach, takich jak komunikacja optyczna, żyroskopy światłowodowe, ultraszybkie lasery i telewizja kablowa. Kierunek, który może wejść do dojrzałej aplikacji, najszybsza może być komunikacja optyczna. W dziedzinie komunikacji optycznej wielkość rynku chipsów i urządzeń modulatora litowego NIOBate wynosi około 10 miliardów juanów. Wiele wysokiej jakości optycznych podłoży litowych niobate w Chinach musi być importowanych z Japonii. Ponieważ Japonia nasila się ograniczeń dotyczących chińskiego sektora półprzewodnikowego, na liście ograniczonej mogą pojawić się podłoża litowe niobate. Ponieważ szybka spójna technologia transmisji optycznej nadal rozszerza się z linii długodystansowych/tułowia do regionalnego/danych danych i innych dziedzin, zapotrzebowanie na cyfrowe modulatory optyczne stosowane w szybkiej spójnej komunikacji optycznej będzie nadal rosło. Oczekuje się, że globalna wysyłka szybkich spójnych modulatorów optycznych osiągnie 2 miliony portów w 2024 r. Odpowiednio popyt na substraty litowe niobate również znacznie wzrośnie.     Kryształ Linbo3 ZmSH       Największym wąskim gardłem w masowej produkcji optycznych materiałów litowych niobate jest spójność jakości optycznej, w tym spójność składu, defektów i mikrostruktury samego materiału kryształu, a także precyzja wafli przetwarzanych przez chemiczne mechaniczne polerowanie (CMP). W porównaniu z obcymi krajami głównym problemem jest niewystarczające badania dotyczące głębszych kwestii naukowych i technologicznych o wzrost kryształów. Wzrost wysokiej jakości optyczny LN pilnie wymaga dogłębnych badań, aby zrozumieć jego wieloskalowe mechanizmy fizykochemiczne. Na przykład struktury skupień w stopie wysokiej temperaturze, strukturach interfejsu stałego ciecz-ciecz, transport jonów międzyfazowych, a także dynamiczne struktury defektów i mechanizmy formowania podczas procesu wzrostu oraz symulacja procesu wzrostu kryształów itp. Jak przełamać teorię przygotowania i technologię dużych materiałów krystalicznych? Pierwszy ranking wśród 10 pytań naukowych na temat granic opublikowanych przez China Association for Science and Technology w 2021 r. Wskazuje, że podstawowe problemy naukowe w przygotowaniu dużych materiałów kryształowych stały się kluczowym czynnikiem ograniczającym szybki rozwój tej branży.     Wyzwania techniczne litowych urządzeń elektrooptycznych leżą głównie w tworzeniu cienkiego filmu, trawienia i procesach CMP, z takimi problemami, jak wysoka chropowatość powierzchni falowników w kształcie grzbietu i niską wydajność przetwarzania. Zastosowania optyczne mają wysokie wymagania dotyczące przetwarzania opłat i urządzeń, a wyposażenie o bardzo precyzyjne są zasadniczo monopolizowane przez sprzęt zagraniczny. Zmiany defektów spowodowane tworzeniem się cienkim filmem pojedynczych kryształów litowych niobate i ich wpływ na związek z wydajnością struktury, taki jak problem dryfu DC cienkich warstw litowych niobate na zintegrowanych platformach optycznych.       4. Sugestie       (1) Wzmocnij wytyczne dotyczące planowania strategicznego i polityki, ustal Highland Ecosystem Innovation Ecosystem i osiągnij efekty klastrów. Litowe niobate pojedyncze krystaliczne cienkie warstwa mają szerokie potencjalne potencjalne potencjalne klienty w układach optoelektronicznych, frytkach fotonicznych, zintegrowanych urządzeniach fotonicznych i innych dziedzinach. Rząd ustanowił wytyczne dotyczące planowania strategicznego i polityki, zbudował ekosystem i klaster przemysłowy z „Doliną litową niobate” jako rdzeń, zachęcał do uprawy firm start-upów oraz promował szybki rozwój i ekspansję branży litowej.     (2) Wzmocnienie współpracy między materiałami, urządzeniami i instytutami systemowymi oraz instytutami badawczymi w celu utworzenia ekosystemu innowacji współpracy. Uniwersytety i instytucje badawcze zapewniają teoretyczne badania i wsparcie techniczne, podczas gdy przedsiębiorstwa są odpowiedzialne za przekształcenie wyników badań w praktyczne produkty i promowanie przemysłowego zastosowania technologii litowo -niobate. Odpowiednie przedsiębiorstwa tworzą spółdzielcze sojusze, aby wspólnie rozwiązywać problemy techniczne i dzielić zasoby i rynki. Na przykład, w produkcji materiałów litowych, produkcja urządzeń i rozwoju aplikacji, przedsiębiorstwa mogą zwiększyć wydajność, obniżyć koszty i wzmocnić konkurencyjność rynkową poprzez współpracę.       Litowy niobate litowy pojedynczy kryształ       (3) Wzmocnij „Pierwsze zasady” i badaj destrukcyjne ścieżki technologiczne. Z perspektywy „pierwszych zasad” powinniśmy dokładnie zrozumieć oryginalną technologię i fundamentalne problemy naukowe, aby osiągnąć badania i rozwój podstawowych technologii z litowych kryształów, filmów po urządzenia i odkrywać destrukcyjną ścieżkę technologiczną. Na przykład zbadaj zastosowanie litowo -niobate w technologiach kwantowych, takich jak obliczanie kwantowe i komunikacja kwantowa.     (4) Interdyscyplinarna współpraca i integracja technologiczna z kultywowaniem talentów złożonych. Badania i rozwój litowych kryształów, filmów i urządzeń litowych wymagają wiedzy i technologii z wielu dyscyplin, takich jak fizyka, chemia, nauki materiałowe, inżynieria elektroniczna, oprogramowanie i sztuczna inteligencja oraz potrzebuje więcej talentów złożonych. Dlatego rządowe polityki wprowadzające talenty (takie jak dotacje osadnictwa i preferencje mieszkaniowe) są potrzebne do przyciągnięcia większej liczby talentów w kraju i za granicą. Rynek pracy promuje mobilność talentów i innowacje przedsiębiorstw.       5. Wniosek     Chiny są na etapie utrzymywania kroku międzynarodowego poziomu zaawansowanego w litowych foliach pojedynczych kryształowych i zaawansowanych urządzeniach, ale nadal istnieją pewne problemy w wysokiej jakości wzrostu kryształów, branży urządzeń i zaawansowanych zastosowaniach. Na przykład, w celu dalszego zwiększenia jednorodności i wydajności optycznej litowych NIOBate pojedynczych folii kryształowych i osiągania urządzeń o wyższej jakości i niższych stratach, nadal konieczne jest dalsze przełamanie technologii przetwarzania i technik przygotowywania materiałów oraz opracowanie bardziej precyzyjnych metod symulacji i optymalizacji numerycznej. W przyszłości konieczne jest promowanie integracji na dużą skalę urządzeń optoelektronicznych z litami niobate, zmniejszenie kosztów i dalsze rozszerzenie zastosowania litowego niobate w pojawiających się dziedzinach, takich jak optyka zintegrowana, obliczanie kwantowe i biosensowanie. Chiny mają pełny układ w łańcuchu optoelektronicznym i oczekuje się, że utworzą litową klaster przemysłowy z międzynarodową konkurencyjnością.     ZMSH specjalizuje się w podażach i precyzyjnym przetwarzaniu podłożów kryształowych litowych niobate (Linbo₃), jednocześnie świadcząc niestandardowe usługi dla materiałów półprzewodnikowych, w tym węgliku krzemu (SIC) i Sapphire (Al₂o₃), spełnianie zaawansowanych wymagań w zakresie optoektroniki, 5G i zastosowań elektronicznych energii. Wykorzystując najnowocześniejsze procesy produkcyjne i rygorystyczną kontrolę jakości, oferujemy kompleksowe wsparcie od badań i rozwoju po masową produkcję dla globalnych klientów, napędzając innowacje w branży półprzewodników.     12 -calowe płytki ZMSH i 12 -calowe szafirowe wafel:             * Prosimy o kontakt w sprawie wszelkich obaw związanych z prawami autorskimi, a my niezwłocznie ich zajmiemy.                

2025

04/29

Drobny kryształ szafiru napędza "wielką przyszłość" półprzewodników

Drobny kryształ szafiru napędza "wielką przyszłość" półprzewodników       W naszym codziennym życiu urządzenia elektroniczne, takie jak telefony komórkowe i inteligentne zegarki, stały się nieodłącznymi towarzyszami.Urządzenia te stają się coraz cieńsze i lżejsze, oferując jednocześnie bardziej wydajne funkcjeOdpowiedź to materiały półprzewodnikowe, a dzisiaj skupiamy się na jednym z najwybitniejszych w tej dziedzinie:.   Kryształ szafiru, składający się głównie z α-Al2O3, powstaje w wyniku połączenia trzech atomów tlenu i dwóch atomów aluminium poprzez wiązanie kowalentne, co powoduje sześciokątną strukturę kryształową.WizualnieJednak jako materiał półprzewodnikowy, kryształ szafiru jest bardziej ceniony ze względu na swoje doskonałe właściwości.Wykazuje niezwykłą stabilność chemiczną, zazwyczaj nierozpuszczalny w wodzie i odporny na korozję kwasów i zasad, działający jako "ochrona chemiczna", która utrzymuje swoje właściwości w różnych środowiskach chemicznych.Dodatkowo, posiada dobrą przepuszczalność światła, umożliwiającą płynne przepływ światła; doskonałą przewodność cieplną, która pomaga szybko rozpraszać ciepło, aby zapobiec "przerzewaniu" urządzeń;i wyjątkowa izolacja elektryczna, zapewnia stabilną transmisję sygnałów elektronicznych i zapobiega problemom z wyciekiem.Po pierwsze po diamancie w naturze, co czyni go wysoce odpornym na zużycie i erozję i zdolnym do "trzymania się" w różnych złożonych środowiskach.           "Tajna broń" w produkcji chipów   (I) Kluczowy materiał do chipów o niskiej mocy   Obecnie urządzenia elektroniczne szybko ewoluują w kierunku miniaturyzacji i wysokiej wydajności.i bezprzewodowe słuchawki mają dłuższą żywotność baterii i szybsze działanieTo stawia niezwykle wysokie wymagania wobec układów, przy czym układy niskoenergetyczne stają się celem przemysłu.występuje spadek izolacji materiałów dielektrycznych w skali nanometrowej, co prowadzi do wycieku prądu, zwiększonego zużycia energii, silnego ogrzewania urządzenia oraz zmniejszonej stabilności i długości życia.   Zespół naukowców z Szanghajskiego Instytutu Mikrosystemów i Technologii Informacyjnych Chińskiej Akademii Nauk, po latach badań,z powodzeniem opracowano sztuczne płytki dielektryczne z szafiru, zapewniając silne wsparcie techniczne dla rozwoju chipów o niskiej mocy.Wykorzystali innowacyjną technikę utleniania metali poprzez interkalację, aby utlenić jednokrystaliczny aluminium w jednokrystaliczny tlenek aluminium.Materiał ten osiąga niezwykle niski prąd przecieku o grubości 1 nanometra, skutecznie rozwiązując wyzwania, przed którymi stoją tradycyjne materiały dielektryczne.W porównaniu z tradycyjnymi materiałami dielektrycznymi amorficznymi, sztuczne płytki dielektryczne z szafiru mają znaczące zalety strukturalne i elektroniczne,z gęstością stanu zmniejszoną o dwa rzędy wielkości i znacznie ulepszonymi interfejsami z dwuwymiarowymi materiałami półprzewodnikowymiZespół badawczy wykorzystał ten materiał w połączeniu z materiałami dwuwymiarowymi, aby z powodzeniem wyprodukować urządzenia o niskiej mocy.znaczące zwiększenie trwałości baterii i wydajności operacyjnej układówOsiągnięcie to oznacza, że w przypadku smartfonów żywotność baterii będzie znacznie wydłużona, eliminując konieczność częstego ładowania.Chipy o niskiej mocy umożliwią bardziej stabilną i dłuższą pracę urządzenia, przyczyniając się do szybszego rozwoju w tych obszarach.           (II) "Idealny partner azotanu galiu"   W dziedzinie półprzewodników azotan galliowy (GaN) wyróżnia się jako świecąca gwiazda ze względu na swoje wyjątkowe zalety.znacznie większy niż krzemowy 1.1eV, GaN wyróżnia się w zastosowaniach o wysokiej temperaturze, wysokim napięciu i wysokiej częstotliwości, oferując wysoką mobilność elektronów i siłę pola elektrycznego rozkładu,co czyni go idealnym materiałem do produkcji wysokiej mocyNa przykład w dziedzinie elektroniki mocy urządzenia zasilania GaN działają na wyższych częstotliwościach przy niższym zużyciu energii,oferuje znaczące zalety w konwersji mocy i zarządzaniu jakością energiiW dziedzinie łączności mikrofalowej GaN jest stosowany do produkcji urządzeń komunikacyjnych o wysokiej mocy i wysokiej częstotliwości, takich jak wzmacniacze mocy w komunikacji komórkowej 5G,które poprawiają jakość i stabilność transmisji sygnału.   Kryształ szafiru i azot galiowy są idealnym partnerem.substraty szafirowe wykazują mniejsze niezgodności termiczne podczas epitaksy GaN, zapewniając stabilną podstawę dla wzrostu GaN.dobra przewodność cieplna i przejrzystość optyczna kryształu safiru pozwalają szybko rozpraszać ciepło podczas pracy urządzeń GaN w wysokich temperaturachPonadto doskonała izolacja elektryczna kryształu safiru skutecznie zmniejsza zakłócenia sygnału i utratę mocy.Na bazie połączenia kryształu szafiru i azotanu galiuW dziedzinie diod LED diody LED na bazie GaN stały się głównym źródłem energii na rynku, szeroko stosowane w zastosowaniach oświetleniowych i wyświetlaczy,od żarówek LED dla gospodarstw domowych po duże ekrany zewnętrzneLasery odgrywają również ważną rolę w komunikacji optycznej i przetwarzaniu laserowym.           Rozszerzenie granic zastosowań półprzewodników   (I) "Ochrona" w dziedzinie wojskowej i lotniczej   W przestrzeni kosmicznej statki kosmiczne mają do czynienia z temperaturą niemal absolutnego zera, intensywnym promieniowaniem kosmicznym,i wyzwań stwarzanych przez środowiska próżnioweSprzęt wojskowy, taki jak myśliwce, doświadcza temperatur przekraczających 1000°C z powodu tarcia powietrza podczas dużych prędkości lotu, wraz z dużym przeciążeniem i silnymi zakłóceniami elektromagnetycznymi.   Kryształ szafirowy, ze swoimi wyjątkowymi właściwościami, jest idealnym materiałem do krytycznych elementów w tych dziedzinach.o temperaturze do 2045°C, przy jednoczesnym zachowaniu stabilności konstrukcyjnej bez deformacji lub topnienia, działając jako elastyczny "stróż wysokiej temperatury" w celu zapewnienia normalnej pracy urządzenia.Wydajność kryształu szafiru pozostaje niemal bez zmian., skutecznie chroniąc wewnętrzne elementy elektroniczne.   Na podstawie tych cech, kryształ szafiru jest szeroko stosowany w produkcji wysokotemperaturowych okien podczerwonych. infrared windows are crucial components that must maintain good light transmittance under high temperatures and high-speed flight conditions to allow infrared detectors to accurately capture target infrared signalsOkna podczerwone oparte na kryształach szafiru nie tylko wytrzymują wysokie temperatury, ale również zapewniają wysoką przepuszczalność światła podczerwonego, znacząco poprawiając dokładność sterowania pociskami.W dziedzinie lotnictwa kosmicznego, sprzęt optyczny satelitarny opiera się również na kryształach szafiru, zapewniając stabilną ochronę instrumentów optycznych w trudnych środowiskach kosmicznych i zapewniając wyraźne i dokładne obrazy satelitarne.           (II) "Nowa Fundacja Superprzewodnictwa i Mikroelektroniki"   W dziedzinie nadprzewodnictwa kryształ szafiru służy jako niezbędny podłoże dla filmów nadprzewodzących.Pociągi lewitujące magnetycznie, oraz obrazowanie rezonansem magnetycznym jądrowym, umożliwiające przewodzenie elektryczne bez oporu i znacząco zmniejszające straty energii.Przygotowanie wysokowydajnych filmów nadprzewodzących wymaga wysokiej jakości materiałów podłożowychStabilna struktura kryształu szafiru i dobre dopasowanie siatki do materiałów nadprzewodzących stanowią stabilną podstawę do wzrostu folii nadprzewodzącej.Poprzez epitaksowy wzrost materiałów nadprzewodzących, takich jak MgB2 (diborek magnezu) na kryształach szafiru, można przygotować wysokiej jakości folie nadprzewodnikowe, z znaczącą poprawą gęstości krytycznego prądu i wskaźników krytycznej wydajności pola magnetycznego.wykorzystanie folii nadprzewodzących na bazie substratów szafirowych do kabli może znacznie zwiększyć wydajność przesyłu mocy i zmniejszyć straty energii podczas przesyłu.   W dziedzinie mikroelektroniki układów scalonych kryształ szafiru odgrywa również ważną rolę.,Wykorzystując te cechy, można wyhodować warstwy krzemowe o specyficznych właściwościach elektrycznych.Substraty szafirowe w płaszczyźnie R są powszechnie stosowane w szybkich układach scalonych, zapewniając dobre dopasowanie siatki do warstw krzemowych, zmniejszając defekty kryształowe, a tym samym poprawiając prędkość i stabilność układu scalonego.ze względu na ich wysoką izolację i jednolite właściwości pojemności, są szeroko stosowane w technologii hybrydowej mikroelektroniki.Nie tylko służą jako podłoże wzrostu dla nadprzewodników o wysokiej temperaturze, ale także pomagają zoptymalizować układ obwodu w projektowaniu układów scalonych, zwiększając integrację i niezawodność obwodów. Urządzenia elektroniczne najnowocześniejsze, takie jak chipy rdzeniowe w wysokowydajnych komputerach i stacjach bazowych łączności, są wyposażone w substraty safiru,zapewnienie solidnego wsparcia dla rozwoju technologii mikroelektroniki.           Przyszły plan kryształu szafirowego   Kryształ szafirowy wykazał już znaczącą wartość zastosowania w dziedzinie półprzewodników, odgrywając niezbędną rolę w produkcji chipów, zastosowaniach wojskowych i lotniczych,nadprzewodnictwoWraz z postępem technologii, kryształ szafiru ma osiągnąć przełomy w wielu dziedzinach w przyszłości.W związku z rosnącym zapotrzebowaniem na wydajność układów komputerowych, istnieje pilna potrzeba niskoenergetycznych, wydajnych chipów.Oczekuje się, że będzie to napędzać dalszy rozwój chipów sztucznej inteligencji i promować szersze zastosowania technologii sztucznej inteligencji w takich dziedzinach, jak opieka zdrowotna.W dziedzinie obliczeń kwantowych, chociaż wciąż na wczesnym etapie, doskonałe właściwości kryształu safiru czynią go potencjalnym materiałem kandydującym do chipów kwantowych,wspieranie przełomów w technologii obliczeń kwantowych.         ZMSH specjalizuje się w wysokiej klasy oknach optycznych z szafiru i płytkach epitaksowych GaN na szafiru, dostosowanych do zastosowań krytycznych dla misji.Nasze szafirowe okna łączą trwałość wojskową z perfekcją optyczną, o grubości powierzchni poniżej angstromu dla lepszej transmisji światła w ekstremalnych warunkach.Platforma GaN-on-sapphire osiąga przełomową wydajność dzięki naszej opatentowanej technologii redukcji wad, zapewniając gęstość dyslokacji

2025

04/16

Meta, Tianke Heda, Mu De Weina, jak przejść przez okulary AR z węglem krzemowym

Meta, Tianke Heda, Mu De Weina, jak przejść przez okulary AR z węglem krzemowym         Z gwałtownym rozwojem technologii rozszerzonej rzeczywistości (AR) inteligentne okulary, jako ważny nośnik technologii AR, stopniowo przechodzą z koncepcji do rzeczywistości.popularność inteligentnych okularów wciąż stoi przed wieloma wyzwaniami technicznymiW ostatnich latach, węglik krzemu (SiC) jako nowy materiał, wykorzystywany w produkcji urządzeń elektrycznych, jest bardzo popularny.o doskonałych właściwościach fizycznych i optycznych, jest szeroko stosowany w różnych urządzeniach i modułach półprzewodnikowych mocy, a teraz stał się również kluczowym materiałem w dziedzinie szkła AR w innych krajach.Doskonała wydajność rozpraszania ciepła i wysoka twardość węglanu krzemowego sprawiają, że ma duży potencjał zastosowania w technologii wyświetlaniaW dalszej części omówiono, w jaki sposób węglik krzemowy wprowadza rewolucyjne zmiany w inteligentnych okularach z punktu widzenia właściwości węglika krzemowego.przełomy technologiczne, zastosowań rynkowych i perspektyw przyszłości.       Charakterystyka i zalety węglanu krzemu     Karbid krzemowy jestrodzaj szerokopasmowego materiału półprzewodnikowegoWynika to z jego wysokiej twardości, wysokiej przewodności cieplnej i wysokiego wskaźnika załamania, co daje mu szeroki zakres potencjalnych zastosowań w urządzeniach elektronicznych, optycznych i zarządzaniu cieplnym.Specyficzne dla branży inteligentnych okularów, zalety węglika krzemowego odzwierciedlają się głównie w następujących aspektach:   Pierwszym z nich jest wysoki wskaźnik załamania: wskaźnik załamania węglanu krzemowego wynosi nawet 2,6 lub więcej, znacznie wyższy niż w przypadku tradycyjnych materiałów szklanych, takich jak żywica (1,51-1.74) i szkła (1Wysoki wskaźnik załamania oznacza, że węglik krzemowy może skuteczniej ograniczać rozprzestrzenianie się światła i zmniejszać straty energii światła,w ten sposób poprawiono jasność wyświetlacza i pole widzenia (FOV)Na przykład okulary AR Orion firmy Meta wykorzystują technologię przewodnika fal węglanu krzemowego w celu uzyskania pola widzenia o 70 stopni, znacznie przekraczającego 40 stopni tradycyjnych materiałów szklanych.   Jest to doskonałe działanie rozpraszania ciepła: przewodność cieplna węglanu krzemowego jest setki razy większa niż w zwykłym szkle i może szybko przeprowadzać ciepło.Rozpraszanie ciepła jest kluczowym problemem, zwłaszcza w wyświetlaczach o wysokiej jasności i długim okresie użytkowania.tym samym zwiększając stabilność i żywotność urządzenia.   Wysoka twardość i odporność na zużycie: węglik krzemowy jest jednym z najtwardszych znanych materiałów, jego twardość jest drugą tylko po diamentie.Dzięki temu soczewki z węglika krzemowego są bardziej odporne na zużycie i nadają się do codziennego użytkuW przeciwieństwie do tego szkło i żywica łatwo się drapie, co wpływa na komfort użytkownika.         Po czwarte, efekt przeciw tęczy: tradycyjne materiały szklane są łatwe do wytworzenia efektu tęczy w okularach AR, czylidynamiczny wzór światła kolorowego powstały po odbiciu światła otoczenia na powierzchni przewodnika falPoprzez optymalizację struktury kratki, węglik krzemowy może skutecznie wyeliminować efekt tęczy łatwo wytwarzany przez tradycyjne materiały szklane w okularach AR, tj.dynamiczny wzór światła kolorowego utworzony przez odbicie światła otoczenia na powierzchni przewodnika fal, a tym samym poprawia jakość wyświetlania.       Przełom technologiczny w zakresie węglanu krzemowego w okularach AR     W ostatnich latach przełom technologiczny węglika krzemowego w dziedzinie okularów AR odzwierciedla się głównie w badaniach i opracowywaniu odchylających soczewek optycznych.Przewodnik fal optycznych jest technologią wyświetlania opartą nazjawisko dyfrakcji światłai połączenie struktury przewodnika fal, która może przenosić obraz generowany przez maszynę optyczną przez siatkę w soczewce,zmniejszając tym samym grubość soczewki i sprawiając, że wygląd okularów AR jest bardziej podobny do zwykłych.     W październiku 2024 roku Meta (dawniej Facebook) użyła połączenia przewodników fal wygrawerowanych w węglanu krzemowym+ mikrodalogiw okularach AR Orion, rozwiązując kluczowe wąskie gardła w zakresie pola widzenia, wagi i artefaktów optycznych dla okularów AR.Powiedział, że technologia przewodnika fal z węglowodorów krzemowych zrewolucjonizowała jakość wyświetlania okularów AR, przekształcając je z "disko jak tęcza plamy światła" do "symfonicznej sali jak spokojne doświadczenie".   W grudniu 2024 roku, Shuoke Crystal z powodzeniem opracował pierwszy na świecie 12-calowy wysokiej czystości półizolowany podłoże jednokrystaliczny węglika krzemu,Oznacza to duży przełom w dziedzinie materiałów z węglanu krzemu w dziedzinie dużych podłożeńTechnologia ta przyspieszy ekspansję węglika krzemowego w nowych zastosowaniach, takich jak szkła AR i zlewkę ciepła.12-calowa płytka z węglika krzemowego może być wykonana w 8-9 par okularów AR soczewki, co znacząco zwiększa efektywność produkcji.         Niedawno, silicon carbide substrate supplier Tianke Heda and micro nano optoelectronic device company Mode Micro Nano jointly established a joint venture company to focus on the development and marketing of AR diffraction optical waveguide lens technologyFirma Tianke Heda, z jej zasobami technologicznymi w dziedzinie podłoża z węglem krzemu, dostarczy wysokiej jakości produkty z podłoża z węglem krzemu do Munde,Munde będzie wykorzystywać swoje zalety w technologii mikro-nanooptycznej i przetwarzaniu wiertników fal optycznych AR w celu dalszej optymalizacji wydajności wiertników fal optycznych dyfrakcyjnych.Oczekuje się, że ta współpraca przyspieszy postępy technologiczne w zakresie okularów AR i poprowadzi branżę w kierunku wyższej wydajności i lżejszej wagi.   Druga generacja okularów AR z węglem krzemu zaprezentowanych przez Mode Weina na targach SPIE AR devezVR devezMR 2025 waży tylko 2,7 grama na soczewkę, grubość wynosi 0,55 mm,który jest nawet cieńszy niż codzienne okulary przeciwsłoneczne, tak że użytkownicy ledwo czują jego istnienie podczas noszenia, prawdziwie "light pack".         Jingsheng Electromechanical niedawno powiedział również, że aktywnie promuje innowacje technologiczne w przemyśle i krajową wymianę całego sprzętu łańcucha przemysłowego,Ponieważ te przedsiębiorstwa przyspieszają rozwój mocy produkcyjnychOczekuje się, że w ciągu najbliższych trzech lat Chiny znacząco złagodzą globalne sprzeczności w podaży i popycie na półizolowane podłoże węglika krzemu.Pomoże to przekroczyć granice optyczne i umożliwi karburowi krzemu zastosowanie AI+AR.       Przykłady zastosowania węglanu krzemu w okularach AR       W procesie wytwarzania przewodnika fal węglowodorów krzemowych, zespół Meta pokonał techniczny problem grawerowania nachylonego.wspomniane graffitowanie w kształcie kształtu jest nietradycyjna technika kratki, która rozprowadza graffitowane linie w kątach nachylonych w celu optymalizacji wydajności sprzężenia światła w i z.   Ten przełom technologiczny położył podstawy dla szerokiego zastosowania w okularach AR węglanu krzemowego.Okulary AR Orion firmy Meta są reprezentatywnymi zastosowaniami technologii węglanu krzemu w dziedzinie ARKorzystając z technologii przewodnika fal węglem krzemowym, Orion osiąga kąt pola widzenia 70 stopni i skutecznie rozwiązuje takie problemy jak podwójne cienie i efekty tęczy.         Giuseppe Carafiore, szef działu technologii przewodników fal AR w Meta, zauważa, że wysoki wskaźnik załamania i przewodność cieplna węglanu krzemowego czynią go idealnym materiałem do szkła AR.   Po zidentyfikowaniu materiału następną przeszkodą było wytworzenie przewodników fal, a w szczególności niestandardowej techniki gratowania zwanej etracją na kształcie kształtu."Reta jest nanostruktura odpowiedzialna za łączenie światła z soczewką"Dla działania węglanu krzemowego, siatka musi być wygrawerowana z zakrętem. Wygrawerowane linie nie są ustawione pionowo, ale pod kątem krzywym".   Nihar Mohanty dodał, że są pierwszym zespołem na świecie, który osiągnął etykietę nachylną bezpośrednio na urządzeniu, a cała branża polegała na technologii nanoimpresji w przeszłości.ale nie można tego zastosować do podłoża o wysokim wskaźniku załamaniaZ tego powodu nikt wcześniej nie rozważał zastosowania węglanu krzemowego.   W 2019 roku Nihar Mohanty i jego partnerzy zespołu wspólnie zbudowali ekskluzywną linię produkcyjną,przed którym większość dostawców chipów półprzewodnikowych i odlewni nie miała odpowiedniego sprzętu, ponieważ technologia etsu na nachyleniu nie była jeszcze dojrzałaDlatego w tamtym czasie nie było na świecie urządzeń, które mogłyby produkować wytłoczone przewodniki fal z węglanu krzemowego, i nie było możliwe zweryfikowanie technicznej wykonalności poza laboratorium.Nihar Mohanty wyjaśnił, że to była znacząca inwestycja i zbudowali kompletny łańcuch produkcyjny.. The processing equipment was customized by the partners and the process was developed by Meta itself - initially the equipment was only up to research grade standards because there was no manufacturing grade system at the time, więc następnie pracowali z partnerami produkcyjnymi nad opracowaniem sprzętu i procesu grafowania na kształcie kształtu.   Teraz, gdy potencjał węglika krzemowego został udowodniony, zespół Meta oczekuje, że reszta branży zacznie opracowywać własne urządzenia,ponieważ coraz więcej firm inwestuje w badania i rozwój węglanu krzemu o klasie optycznej oraz rozwój sprzętu, tym bardziej solidny będzie ekosystem przemysłu okularów AR dla konsumentów.       Wyzwania i perspektywy przyszłości w zakresie węglanu krzemowego     Chociaż w okularach AR węglik krzemowy wykazuje duży potencjał, jego zastosowanie wciąż stoi w obliczu pewnych wyzwań.głównie ze względu na jego powolny tempo wzrostu i trudne przetwarzanieNa przykład soczewki okularów AR Orion firmy Meta kosztują do 1000 dolarów za soczewkę, co jest trudne do zaspokojenia potrzeb rynku konsumenckiego.   Jednakże wraz z gwałtownym rozwojem przemysłu motoryzacyjnego nowej energii, koszt węglanu krzemu stopniowo maleje.rozwój dużych podłoża (np. 12 cali) przyczyni się do dalszego obniżenia kosztów i efektywnościWysoka twardość węglanu krzemowego sprawia, że przetwarzanie go jest bardzo trudne, szczególnie w procesie przetwarzania mikro- i nano-struktur, przy czym wydajność jest niska.   Oczekuje się, że w przyszłości dzięki głębokiej współpracy między producentami podłoża z węglanu krzemu a producentami mikro- i nanooptyki problem ten zostanie rozwiązany.Stosowanie w okularach AR węglika krzemowego jest jeszcze na wczesnym etapie, a więcej przedsiębiorstw musi uczestniczyć w badaniach i rozwoju węglanu krzemu optycznego i rozwoju sprzętu.Zespół Meta oczekuje, że inni producenci z branży zainwestować w odpowiednie badania i wspólnie promować przemysłową ekologiczną konstrukcję okularów AR dla konsumentów.       ZMSH 12-calowy substrat SiC typu 4H-N           * Prosimy o kontakt z nami w przypadku jakichkolwiek problemów związanych z prawami autorskimi, a my niezwłocznie je rozwiążemy.          

2025

04/01

Analiza przewodnika fal węglanu krzemu AR z punktu widzenia projektowania przewodnika fal

Analiza przewodnika fal węglanu krzemu AR z punktu widzenia projektowania przewodnika fal       01     Przełomy w dziedzinie materiałów często przynoszą przemysłowi nowe osiągnięcia, a nawet otwierają nowe przestrzenie naukowe i technologiczne dla ludzkości.   Narodziny krzemu zapoczątkowały całą erę półprzewodników i komputerów, stając się podstawą życia opartego na krzemu.   Czy pojawienie się węglanu krzemowego doprowadzi do nowych osiągnięć w zakresie wielofunkcji?   Najpierw spójrzmy na konstrukcję przewodnika fal.     Tylko zrozumienie wymagań na poziomie systemu pozwala nam wyjaśnić kierunek optymalizacji materiałów.   Najbardziej klasyczna architektura przewodników fal AR pochodzi od byłego Hololens dr Tapani Levola z Finlandii, a przewodniki fal są podzielone na trzy regiony:rozszerzony obszar źrenice, a także regionu źrenice wyjściowej.   AR przewodzi falą w tym kawałku, Finlandiowie są absolutną siłą napędową.     Od najwcześniejszej Nokii, do Hololens, do późniejszego Dispelixu i tak dalej.         (Klasyczny patent Tapani na rozczłonkowany przewodnik fal AR, złożony w Nokia w 2002 roku, ma 23 lata)         02     Obszar źrenice wejściowej przewodnika fal łączy cały FOV z maszyny optycznej przez siatkę do podłoża, które może być szkłem, materiałem z węglanu krzemu lub nawet materiałem z żywicy.   Jego zasada działania jest podobna do transmisji światłowodowej, gdy kąt incidencji spełnia warunek całkowitego odbicia,światło będzie związane w podstawie i przekazywane do obszaru powiększenia źrenice poprzez całkowite odbicie.   W rozszerzonym obszarze źrenice światło jest replikowane w kierunku X i kontynuuje się do regionu źrenice wyjściowej.   W regionie źrenice wyjściowej światło jest kopiowane w kierunku Y i ostatecznie połączone z okiem ludzkim.   Jeżeli pupilę wyjściową maszyny optycznej (tj. pupilę wejściową przewodnika fal) porównuje się z "okrąglonym ciastem",Więc istotą wiodącego fal AR jest kopiowanie tego "ciasta" z maszyny optycznej do wielu, np. 4x4, w obszarze źrenice wyjściowej.   W idealnym przypadku oczekuje się, że te "ciasteczka" pokryją się ze sobą, tworząc gładką, jednolitą powierzchnię jasności i koloru, tak aby użytkownik widział ten sam obraz wszędzie na tej powierzchni (wysoka jednolitość).         Projektowanie przewodnika fal AR musi najpierw uwzględniać wymagania FOV, które określają rozmiar obrazu widzianego przez użytkownika, a także wpływa na wymagania projektowe maszyny optycznej.   Po drugie, wymagania Eyebox, które określają, czy użytkownik może zobaczyć pełny obraz w zakresie ruchów oczu, wpływając na komfort.   Wreszcie, istnieją inne wskaźniki, takie jak jednolitość jasności, jednolitość koloru i MTF.   Podsumować przepływ projektowania przewodnika fal AR:     Określ FOV i Eyebox, wybierz architekturę przewodnika fal, ustaw zmienne optymalizacyjne i funkcje obiektywne, a następnie wprowadź ciągłe dostosowania optymalizacyjne.   Co to ma wspólnego z węglem krzemowym?     Najważniejszym diagramem w projektowaniu przewodników fal jest k-wektorowy diagram wektorowy fali.     W prostych słowach, światło uderzające (w określonej długości fali i kącie) może być przedstawione jako wektor.   Pudełko kwadratowe w środku reprezentuje rozmiar FOV obrazu incydenta, a obszar pierścienia reprezentuje zakres FOV, który może obsługiwać materiał przewodnika fal tego wskaźnika załamania,powyżej którego światło nie może istnieć w przewodniku fal.         Im wyższy wskaźnik załamania materiału podstawowego, tym większy okrąg najdalej znajdującego się pierścienia, a tym większy FOV, który może być podtrzymywany.   Za każdym razem, gdy sieć jest dotykana, dodatkowy wektor nakłada się na światło wchodzące.Wielkość nakładanej na siebie wektora siatki zależy od długości fali światła wpadającego.   Dlatego światło o różnych kolorach połączone z siatką przeskoczy do różnych pozycji w pierścieniu (wewnątrz przewodnika fal) z powodu różnych wektorów rasterów.   Dlatego też, jeden chip do osiągnięcia RGB trzy kolory, może obsługiwać znacznie mniej FOV niż monochromatyczne.       03     Aby osiągnąć duże FOV, nie ma tylko jednego sposobu zwiększenia wskaźnika załamania podstawy, istnieją co najmniej dwa sposoby wyboru.   Na przykład można to zrobić poprzez splicing FOV, jak w przypadku klasycznej architektury Hololens Butterfly.   Roztwór w obszarze wejściowym przecięcia incydenta FOV na pół, przesyła go z lewej i prawej strony do rozszerzonej pupilii, i splice go w obszarze pupilii wyjściowej.   W ten sposób nawet przy materiałach o niskim wskaźniku załamania można osiągnąć duże FOV.     Dzięki tej architekturze Hololens 2 osiąga FOV ponad 50 stopni na bazie szklanego podłoża o wskaźniku załamania mniejszym niż 1.8.     (FOV Spliced waveguide Classic patent zgłoszony przez Microsoft Hololens2 w 2016 r.)       Możliwe jest również osiągnięcie bardzo dużego FOV poprzez pewien projekt architektoniczny dwuwymiarowego rasteru, który obejmuje wiele szczegółów i jest niewygodny do rozszerzenia.   Z punktu widzenia FOV, im wyższy wskaźnik załamania podstawy, tym wyższa górna granica systemu.   Z tego punktu widzenia węglik krzemowy zapewnia wyższy pułap dla systemu.   Jako projektant przewodników fal bardzo lubię węglik krzemowy, ponieważ daje mi to wystarczającą swobodę projektowania.   Ale z punktu widzenia użytkownika nie ma znaczenia, jaką bazę użyć.     Tak długo, jak może spełniać zapotrzebowanie, dobre osiągi, niską cenę i lekką maszynę, jest dobrym wyborem.   Z tego względu zespół zajmujący się produkcją powinien w pełni rozważyć wybór węglanu krzemu lub innych substratów.   Należy je rozpatrywać w zależności od scenariusza zastosowania, pozycjonowania cen, specyfikacji konstrukcji, dojrzałości łańcucha przemysłowego i innych aspektów.       04     Podsumowując:     1Jeśli chodzi o czyste spojrzenie z punktu widzenia FOV, bieżące szkło o wysokim wskaźniku załamania osiąga FOV 50 stopni bez ciśnienia.   2. ale jeśli chcesz osiągnąć więcej niż 60 stopni FOV, węglik krzemowy jest rzeczywiście dobrym wyborem.   Materiały są wyborem na poziomie komponentów i architektury, a architektura z kolei służy funkcji systemu, a ostatecznie poprzez produkt, służy użytkownikowi.     To proces kompromisu, musimy wybierać spośród wielu wymiarów takich jak doświadczenie sceny, forma produktu, architektura systemu, komponenty i materiały.       Wyświetlacz typu ZMSH SIC Substrat 4H/6H-N/Semi/3C/4H/6H-P             * Prosimy o kontakt z nami w przypadku jakichkolwiek problemów związanych z prawami autorskimi, a my niezwłocznie je rozwiążemy.      

2025

03/10

Dlaczego wybraliśmy SiC?

Dlaczego wybraliśmy SiC?     6 marca Meta (dawniej Facebook) opublikowała artykuł na swojej oficjalnej stronie internetowej,opisujący proces i zalety wyboru węglanu krzemu jako materiału podstawowego przy opracowywaniu technologii przewodników fal szkła AR.   Zespół Meta nie tylko rozwiązał kluczowe wąskie gardła, takie jak pole widzenia, waga i artefakty optyczne okularów AR za pomocą technologii przewodnika fal węglowodorów krzemowych, ale także postrzega go jako"zmiennik gry"w przemyśle AR, który może stać się w przyszłości głównym materiałem:       Zespół Meta Orion wyjaśnia: Dlaczego wybrać technologię SiC       W 2019 r. the Orion team prepared Meta founder and CEO Mark Zuckerberg for a pivotal demonstration of the potential waveguide technology for augmented reality glasses - the moment when theoretical calculations on paper became reality for the first time and revolutionized the trajectory of subsequent development.     Meta-wypuszczone okulary AR - Orion     Pascual Rivera, naukowiec zajmujący się metaoptyką, wspomina: "Kiedy nosiłem okulary ze szklanymi przewodnikami fal i wieloma laminowanymi panelami, czułem się jak w dyskotece - wszędzie były plamy tęczy,i zakłócenia były tak silne, że nie można było zobaczyć zawartości ARAle kiedy założysz prototyp okularów zprzewodniki fal z węglanu krzemowego, jest to natychmiast jak bycie w sali symfonicznej słuchając cichego ruchu klasycznego, a twoja uwaga jest zawsze skoncentrowana na całym doświadczeniu, które zbudowaliśmy.   Chociaż wybór węglanu krzemu jako podłoża może wydawać się dziś oczywisty, nie był to jednak oczywiste, gdy zespół Meta Orion rozpoczął rozwój okularów AR dziesięć lat temu:   Pascual Rivera wyjaśnił, że węglik krzemowy jest często silnie dopingowany azotem, dzięki czemu wydaje się zielony, a nawet czarny, jeśli jest wystarczająco gruby.Taki materiał po prostu nie może być używany do produkcji soczewek optycznych - jest w istocie elektroniczny, a jego kolor jest ściśle związany z jego właściwościami elektronicznymi.   Giuseppe Calafiore, szef działu technologii przewodników fal w Meta AR, dodaje, że węglik krzemowy ma długą historię jako materiał stosowany głównie w elektrotechnice o wysokiej mocy.Wszystkie samochody elektryczne wymagają chipa, który może wytrzymać niezwykle dużą moc, aby napędzać koła i kompletne systemy pojazdówTradycyjne substraty krzemowe nie mogą sprostać tym wymaganiom, a właściwe mogą być tylko materiały takie jak węglik krzemowy, które umożliwiają przepływ dużego prądu i dużą moc.   Przed wzrostem tematu energii odnawialnej w ostatnich latach rynek takich chipów o dużej mocy był znacznie mniejszy niż rynek chipów elektroniki użytkowej.długoterminowa cena węglanu krzemowego jest wysoka, ale ze względu na niewielką ilość podłoża do chipów samochodowych koszt jest nadal akceptowalny, a producenci nie mają motywacji do obniżania cen.   Ale okazuje się, że węglik krzemowy ma również kluczowe właściwości wymagane dlaPrzewodniki fal i optyka, a parametrem, na którym zespół Meta Orion jest najbardziej skoncentrowany, jest wskaźnik załamania.Wysoki wskaźnik załamania węglanu krzemowego oznacza, że może przeprowadzać i przesyłać ogromne ilości danych optycznych - analogia do szerokości pasma Internetu: im większa przepustowość, tym więcej danych może być przesyłanych w kanale.i im większa ilość danych optycznych przesyłanych przez ten kanał.   Calafiore wyjaśnił ponadto, że w naszym scenariuszu zastosowania kanał jest przewodnikiem fal, a większa ekspansja optyczna bezpośrednio przekłada się na szersze pole widzenia.Im wyższy wskaźnik załamania materiału, im większypole widzeniaże wyświetlacz może wspierać.       Wskaźnik refrakcji SiC do 2.7: znacznie więcej niż szkło, nioban litu i inne materiały       Kiedy Calafiore po raz pierwszy dołączył do Oculus Research (laboratorium badawczo-rozwojowego Meta) w 2016 roku, najwyższy wskaźnik załamania szkła był tylko 1.8 - wielokrotne warstwy szkła musiały być ułożone, aby osiągnąć docelowe pole widzeniaOprócz artefaktów optycznych proces montażu jest niezwykle skomplikowany: pierwsze dwa przewodniki fal muszą być idealnie wyrównane, a następnie cały stos musi być idealnie dopasowany do trzeciego przewodnika fal.   "To nie tylko drogie, ale oczywiste, że nie można zmieścić trzech kawałków szkła w każdej soczewce".i grubość była daleko poza granicą estetyki - nikt nie kupiłby takich produktówWróciliśmy więc do punktu wyjścia: próbowaliśmy zwiększyć wskaźnik załamania materiału podłoża, zmniejszając tym samym liczbę potrzebnych płyt szklanych".   Początkowo zespół badawczy skoncentrował się na niobanie litu, który ma wskaźnik załamania około 2.3, znacznie wyższy niż w szkle 1.8.   Calafiore powiedział, że zdaliśmy sobie sprawę, że możemy tylko ułożyć dwie deski, albo może nawet pokryć pole widzenia jedną deską.Zaczęliśmy badać inne materiały - dlatego znaleźliśmy doskonałą przejrzystość wwęglik krzemowy o wysokiej czystościCo ważniejsze, wskaźnik załamania węglanu krzemowego jestaż do 2.7, ustanawiając rekord dla zastosowań optycznych.         Dla zespołu badawczego wartość ta oznacza, że wskaźnik załamania węglanu krzemowego jest o 17,4% wyższy niż w niobanie litu i o 50% wyższy niż w szkle."Możliwe jest przygotowanie przezroczystego węglanu krzemu za pomocą niewielkiej modyfikacji istniejącego sprzętu przemysłowegoWięc dostosowaliśmy proces do ściśle kontrolowania parametrów - nie optymalizując już dla właściwości elektronicznych, ale koncentrując się na właściwościach optycznych:podstawowe wskaźniki, takie jak jednolitość przepuszczalności i wskaźnika załamania. "       Rozwiązywanie problemów takich jak efekt duchów i tęcza: technologia SiC wreszcie wyróżnia się     W tym czasie zespół Reality Labs był pierwszym, który próbował przekształcić nieprzezroczyste płytki z węglika krzemu w przejrzyste podłoże.jego cięcie i polerowanie musi opierać się na narzędziach diamentowych, co prowadzi do niezwykle wysokich kosztów inżynierii niepowtarzalnej i ostatecznie drogich substratów.     Chociaż istnieją bardziej opłacalne alternatywy dla substratów z węglem krzemu, każda technologia ma swoje zalety i wady, a Meta ostatecznie zdecydowała się na węglowę krzemu.Silverstein, dyrektor naukowy Meta Research, wyjaśnił, że znalezienie idealnego rozwiązania dla szerokiego pola wyświetlaczy AR jest zasadniczo grąwydajność w porównaniu z kosztami, które mogą być skompresowane, ale jeśli wydajność nie jest na poziomie, przewaga kosztowa jest bez znaczenia.   Jednocześnie pole widzenia Meta Oriona jest do 70 stopni, a nowe problemy, takie jakEfekt duchów i tęczyEfekt duch jest powtarzającym się obrazem głównego obrazu wyświetlanego na wyświetlaczu, a efekt tęczy jest dynamicznym wzorem koloru utworzonym przez odbicie światła otoczenia na powierzchni przewodnika fal.   Na przykład, Silverstein wyjaśnia, jeśli jedziesz w nocy i światła przednie poruszają się wokół ciebie jak paski tęczy, lub grasz w siatkówkę na słonecznej plaży,Efekt dynamicznej tęczy może sprawić, że stracisz strzał.Jedną z magicznych właściwości węglika krzemowego jest to, że może całkowicie wyeliminować te zakłócenia.przewodność cieplnaPlasty są słabymi izolatorami, podobnie jak szkło i niobat litu, ale węglowodor krzemowy jest zarówno przezroczysty jak szkło, jak i skuteczny w przewodnictwie ciepła, przeciwstawiając się konwencjonalnej wiedzy.   Dlatego w lipcu 2020 r. zespół Meta Orion wybrał węglik krzemowy w oparciu o trzy podstawowe czynniki:         Po pierwsze,optymalizacja kształtu: jednowarstwowe podłoże i mniejsza konstrukcja nośna znacznie zmniejszają objętość urządzeń;   Po drugie,zalety optyczne: wysoki wskaźnik załamania i efekt przeciw tęczy poprawiają jakość wyświetlania;   Trzecią jestlekki: w porównaniu z systemem podwójnego szkła, waga jest znacznie zmniejszona.       Meta rozwiązuje problem grawerowania pochylenia: Mamy nadzieję, że więcej przedsiębiorstw będzie uczestniczyć w badaniach i rozwoju SiC optycznej klasy     Po zidentyfikowaniu materiału następną przeszkodą było wytworzenie przewodników fal, a w szczególności niestandardowej techniki gratowania zwanej etracją na kształcie kształtu.   Calafiore wyjaśnił: "Reta jest nanostrukturą odpowiedzialną za łączenie światła z soczewką, a aby wykorzystać węglik krzemowy, musi być wygrawerowana.Wyciskane linie nie są ustawione pionowo, ale są rozmieszczone pod kątem krzywym.   Nihal Mohanty, kierownik badań w Meta, dodał, że sąPierwsza drużyna na świeciew celu osiągnięcia etsu nachylenia bezpośrednio na urządzeniu, a cała branża polegała na technologii nanoodcisku w przeszłości, ale nie może to być stosowane do podłoża o wysokim wskaźniku załamania.Z tego powodu, nikt wcześniej nie rozważał opcji węglika krzemowego.   W 2019 roku Nihar Mohanty i jego partnerzy zespołu wspólnie zbudowali ekskluzywną linię produkcyjną, przed którą, ponieważ technologia etsuwania nachylonego nie jest dojrzała,większość dostawców chipów półprzewodnikowych i odlewni nie posiada odpowiedniego sprzętuDlatego w tamtym czasie nie było na świecie urządzeń, które mogłyby produkować wytłoczone przewodniki fal z węglanu krzemowego, i nie było możliwe zweryfikowanie technicznej wykonalności poza laboratorium.   Nihal Mohanty wyjaśnił, że to była duża inwestycja i zbudowalicałego łańcucha produkcji. The processing equipment was customized by the partners and the process was developed by Meta itself - initially the equipment was only up to research grade standards because there was no manufacturing grade system at the time, więc następnie pracowali z partnerami produkcyjnymi nad opracowaniem sprzętu i procesu grafowania na kształcie kształtu.   Teraz, gdy potencjał węglika krzemowego został udowodniony, zespół Meta oczekuje, że reszta branży zacznie opracowywać własne urządzenia, ponieważ im więcej firm inwestuje wwęglik krzemowy klasy optycznejw zakresie badań i rozwoju oraz rozwoju sprzętu, tym bardziej solidny będzie ekosystem przemysłu okularów AR dla konsumentów.       Droga redukcji kosztów i efektywności SiC jest jasna: będzie świecić w dziedzinie okularów AR       Podczas gdy zespół Meta wciąż bada alternatywy, wyłonił się silny konsensus: w odpowiednim oknie rynkowym, odpowiedni ludzie współpracują, aby napędzaćna bazie węgla krzemuRewolucja w okularach AR.   Silverstein i Giuseppe Calafiore stwierdzili, że wcześniej wszyscy producenci węglika krzemowego znacznie zwiększyli produkcję w ramach przygotowań do oczekiwanego boomu pojazdów elektrycznych,i obecna sytuacja nadwyżki mocy nie istniała, gdy Orion był w fazie rozwojuTeraz, z powodu nadwyżki podaży, koszt podłoża zaczął spadać.   Projekt Orion udowodnił rentowność węglanu krzemowego w okularach AR, a obecnie istnieje silne zainteresowanie ze strony łańcuchów dostaw na trzech kontynentach, zdostawcyW końcu, w porównaniu z układami elektronicznymi, każda soczewka wiodąca falą zużywa większą ilość materiału.i ich istniejące możliwości techniczne mogą być bezproblemowo przenoszone do tej dziedziny, stawiają na tę szansę, że w końcu wygra węglik krzemowy.   Ponadto istnieją już producenci, którzy przechodzą z 6-calowych na 8-calowe podłoże, a istnieją pionierskie firmy opracowujące najnowocześniejsze technologie doSubstraty o długości 12 cali- co spowoduje, że zdolności produkcyjne szkła AR wzrosną w sposób wykładniczy.obraz przyszłości staje się coraz jaśniejszy.   Calafiore uważa, że na początku każdej nowej rewolucji technologicznej ludzie zawsze próbują wielu dróg, a technologia telewizyjna jest przykładem:od rurki katodowej do ekranu plazmowego LEDWiększość ścieżek w eksploracji są ostatecznie sfałszowane.Ale zawsze jest kilka opcji, które są wielokrotnie wybierane z powodu ich potencjału.Nie jesteśmy jeszcze na końcu, ani nie możemy walczyć samodzielnie, ale węglik krzemowy jest niewątpliwie cudem materialnym, godnymduże inwestycje.   Silverstein doszedł do wniosku, że z powodzeniem wykazali potencjał krzyżowania węglanu krzemowego w elektronice i fotonice, a jego przyszłość może świecić w dziedzinach takich jak obliczenia kwantowe.W tym samym czasie, pojawiła się możliwość znacznego obniżenia kosztów węglanu krzemu, chociaż nadal istnieje wiele wyzwań, ale jegorewolucyjna energiajest niezmierny.       ZMSH SIC Wafer 4H-N & Półtyp:             * Prosimy o kontakt z nami w przypadku jakichkolwiek problemów związanych z prawami autorskimi, a my niezwłocznie je rozwiążemy.          

2025

03/10

1 2 3 4 5