አብዛኛው የሃይል ሞጁል ዲዛይኖች ዛሬ በአሉሚኒየም ኦክሳይድ (Al2O3) ወይም AlN በተሠሩ ሴራሚክስ ላይ የተመሰረቱ ናቸው፣ ነገር ግን የአፈጻጸም መስፈርቶች ሲጨመሩ፣ ዲዛይነሮች ሌሎች ንዑሳን ክፍሎችን እየፈለጉ ነው። በ EV አፕሊኬሽኖች ውስጥ፣ ለምሳሌ፣ የቺፑ ሙቀት ከ150°C ወደ 200°C ሲወርድ የመቀያየር ኪሳራ በ10% ይቀንሳል። በተጨማሪም አዳዲስ የማሸግ ቴክኖሎጂዎች እንደ ከሽያጭ ነጻ የሆኑ ሞጁሎች እና ከሽቦ ቦንድ ነጻ የሆኑ ሞጁሎች አሁን ያሉትን ንዑሳን ክፍሎች በጣም ደካማው አገናኝ ያደርጉታል።

ሌላው አስፈላጊ ነገር ምርቱ በንፋስ ተርባይኖች ውስጥ እንደሚገኝ በከባድ ሁኔታዎች ውስጥ ረዘም ላለ ጊዜ መቆየት ያስፈልገዋል. በሁሉም የአካባቢ ሁኔታዎች ውስጥ የሚገመተው የንፋስ ተርባይኖች የህይወት ዘመን አስራ አምስት አመት ነው, ይህም የዚህ መተግበሪያ ዲዛይነሮች የላቀ የአፈር ቴክኖሎጂዎችን እንዲፈልጉ ያነሳሳቸዋል.

የሲሲ ክፍሎችን መጠቀም መጨመር የተሻሻሉ የንዑስ ፕላስተር አማራጮችን የሚያንቀሳቅስ ሶስተኛው ምክንያት ነው። ከተለምዷዊ ሞጁሎች ጋር ሲነጻጸር፣ የመጀመሪያዎቹ የሲሲ ሞጁሎች ጥሩ ማሸጊያዎች ከ40 እስከ 70 በመቶ ቅናሽ አሳይተዋል፣ ነገር ግን Si3N4 substrates ን ጨምሮ ለፈጠራ የጥቅል ቴክኒኮች አስፈላጊነት አሳይተዋል። እነዚህ ሁሉ አዝማሚያዎች የባህላዊ Al2O3 እና AlN substrates የወደፊት ተግባርን ይገድባሉ፣ በ Si3N4 ላይ የተመሰረቱ ንጣፎች ግን ለወደፊቱ ከፍተኛ አፈጻጸም ያላቸው የኃይል ሞጁሎች የሚመረጡት ቁሳቁስ ይሆናል።

የሲሊኮን ናይትራይድ (Si3N4) የላቀ የመታጠፊያ ጥንካሬ, ከፍተኛ ስብራት ጥንካሬ እና ከፍተኛ የሙቀት ማስተላለፊያነት ምክንያት ለኃይል ኤሌክትሮኒካዊ እቃዎች ተስማሚ ነው. የሴራሚክ ገፅታዎች እና እንደ ከፊል ፈሳሽ ወይም ስንጥቅ መፈጠርን የመሳሰሉ ወሳኝ ተለዋዋጮችን ማነፃፀር በመጨረሻው የንዑስ ክፍል ባህሪ ላይ እንደ የሙቀት ማስተላለፊያ እና የሙቀት ብስክሌት ባህሪ ላይ ትልቅ ተጽእኖ አላቸው።

ለኃይል ሞጁሎች መከላከያ ቁሳቁሶችን በሚመርጡበት ጊዜ የሙቀት መቆጣጠሪያ, የመታጠፍ ጥንካሬ እና የስብራት ጥንካሬ በጣም አስፈላጊ ባህሪያት ናቸው. በኃይል ሞጁል ውስጥ ያለውን ሙቀት በፍጥነት ለማጥፋት ከፍተኛ የሙቀት መቆጣጠሪያ አስፈላጊ ነው. በማሸግ ሂደት ውስጥ የሴራሚክ ንጣፍ እንዴት እንደሚይዝ እና ጥቅም ላይ እንደሚውል የመታጠፍ ጥንካሬ አስፈላጊ ነው, የስብራት ጥንካሬ ግን ምን ያህል አስተማማኝ እንደሚሆን ለማወቅ አስፈላጊ ነው.

ዝቅተኛ የሙቀት መቆጣጠሪያ እና ዝቅተኛ የሜካኒካል ዋጋዎች Al2O3 (96%) ይለያሉ. ይሁን እንጂ የ 24 W / mK የሙቀት ማስተላለፊያ አሠራር በአሁኑ ጊዜ ለአብዛኞቹ መደበኛ የኢንዱስትሪ አፕሊኬሽኖች በቂ ነው. የ 180 W/mK ከፍተኛ የሙቀት መጠን ያለው የአልኤን መጠነኛ አስተማማኝነት ቢኖረውም ትልቁ ጥቅሙ ነው። ይህ የአል2O3 ዝቅተኛ ስብራት ጥንካሬ እና ተመጣጣኝ የመታጠፍ ጥንካሬ ውጤት ነው።

ለበለጠ ጥገኝነት ፍላጎት እየጨመረ መምጣቱ በዜድቲኤ (ዚርኮኒያ ጠንከር ያለ አልሙና) ሴራሚክስ ውስጥ የቅርብ ግስጋሴዎችን አስገኝቷል። እነዚህ ሴራሚክስ ከሌሎቹ ቁሳቁሶች የበለጠ የመታጠፍ ጥንካሬ እና የስብራት ጥንካሬ አላቸው። በሚያሳዝን ሁኔታ, የ ZTA ሴራሚክስ የሙቀት አማቂነት ከመደበኛው Al2O3 ጋር ሊወዳደር ይችላል; በውጤቱም, ከፍተኛ የኃይል እፍጋቶች ባላቸው ከፍተኛ ኃይል አፕሊኬሽኖች ውስጥ መጠቀማቸው የተከለከለ ነው.

Si3N4 እጅግ በጣም ጥሩ የሙቀት መቆጣጠሪያ እና ሜካኒካል አፈፃፀምን ሲያጣምር። የሙቀት መቆጣጠሪያው በ 90 W / mK ሊገለጽ ይችላል, እና የእሱ ስብራት ጥንካሬ ከተነፃፀሩ ሴራሚክስ መካከል ከፍተኛው ነው. እነዚህ ባህሪያት Si3N4 ከፍተኛውን አስተማማኝነት እንደ ብረታ ብረትነት ያሳያል.