වර්තමානයේ, පාරිසරික ආරක්ෂණය සහ බලශක්ති සංරක්ෂණය සඳහා වැඩෙන ඝෝෂාව ගෘහස්ථ නව බලශක්ති විදුලි වාහන ප්‍රසිද්ධියට ගෙන ඇත. අධි බල පැකේජ උපාංග වාහනයේ වේගය නියාමනය කිරීමේදී සහ පරිවර්තන AC සහ DC ගබඩා කිරීමේදී තීරණාත්මක කාර්යභාරයක් ඉටු කරයි. අධි-සංඛ්‍යාත තාප බයිසිකල් පැදීම ඉලෙක්ට්‍රොනික ඇසුරුම්වල තාපය විසුරුවා හැරීම සඳහා දැඩි අවශ්‍යතා ඇති කර ඇති අතර, වැඩ කරන පරිසරයේ සංකීර්ණත්වය සහ විවිධත්වය සඳහා ඇසුරුම් ද්‍රව්‍යවලට හොඳ තාප කම්පන ප්‍රතිරෝධයක් සහ ආධාරක භූමිකාවක් ඉටු කිරීමට ඉහළ ශක්තියක් අවශ්‍ය වේ. මීට අමතරව, අධි වෝල්ටීයතාව, අධි ධාරාව සහ ඉහළ සංඛ්‍යාතය මගින් සංලක්ෂිත නවීන බලශක්ති ඉලෙක්ට්‍රොනික තාක්‍ෂණයේ වේගවත් සංවර්ධනයත් සමඟ, මෙම තාක්‍ෂණයට යොදන බල මොඩියුලවල තාපය විසුරුවා හැරීමේ කාර්යක්ෂමතාව වඩාත් තීරණාත්මක වී ඇත. ඉලෙක්ට්‍රොනික ඇසුරුම් පද්ධතිවල ඇති සෙරමික් උපස්ථර ද්රව්ය කාර්යක්ෂම තාපය විසුරුවා හැරීම සඳහා යතුර වේ, වැඩ කරන පරිසරයේ සංකීර්ණත්වයට ප්‍රතිචාර වශයෙන් ඒවාට ඉහළ ශක්තියක් සහ විශ්වසනීයත්වයක් ද ඇත. මෑත වසරවලදී මහා පරිමාණයෙන් නිපදවන ලද සහ බහුලව භාවිතා කරන ලද ප්රධාන සෙරමික් උපස්ථර වන්නේ Al2O3, BeO, SiC, Si3N4, AlN, ආදියයි.
Al2O3 සෙරමික් එහි සරල සකස් කිරීමේ ක්‍රියාවලිය, හොඳ පරිවරණය සහ ඉහළ-උෂ්ණත්ව ප්‍රතිරෝධය මත පදනම්ව තාප විසර්ජන උපස්ථර කර්මාන්තයේ වැදගත් කාර්යභාරයක් ඉටු කරයි. කෙසේ වෙතත්, Al2O3 හි අඩු තාප සන්නායකතාවයට අධි බල සහ අධි වෝල්ටීයතා උපාංගයේ සංවර්ධන අවශ්‍යතා සපුරාලිය නොහැකි අතර, එය අදාළ වන්නේ අඩු තාප විසර්ජන අවශ්‍යතා සහිත වැඩ කරන පරිසරයට පමණි. එපමනක් නොව, අඩු නැමීමේ ශක්තිය ද Al2O3 පිඟන් මැටි තාප විසර්ජන උපස්ථර ලෙස යෙදුම් විෂය පථය සීමා කරයි.
BeO සෙරමික් උපස්ථරවල කාර්යක්ෂම තාප විසර්ජන අවශ්‍යතා සපුරාලීම සඳහා ඉහළ තාප සන්නායකතාවක් සහ අඩු පාර විද්‍යුත් නියතයක් ඇත. නමුත් කම්කරුවන්ගේ සෞඛ්‍යයට බලපාන එහි විෂ වීම නිසා එය මහා පරිමාණයෙන් යෙදීමට හිතකර නොවේ.
AlN සෙරමික් එහි ඉහළ තාප සන්නායකතාවය හේතුවෙන් තාප විසර්ජන උපස්ථරය සඳහා අපේක්ෂක ද්‍රව්‍යයක් ලෙස සැලකේ. නමුත් AlN සෙරමික් සතුව දුර්වල තාප කම්පන ප්‍රතිරෝධයක්, පහසු දියාරු බවක්, අඩු ශක්තියක් සහ තද බවක් ඇත, එය සංකීර්ණ පරිසරයක වැඩ කිරීමට හිතකර නොවන අතර, යෙදුම්වල විශ්වසනීයත්වය සහතික කිරීම අපහසු වේ.
SiC සෙරමික් ඉහළ තාප සන්නායකතාවක් ඇත, එහි ඉහළ පාර විද්‍යුත් අලාභය සහ අඩු බිඳවැටීමේ වෝල්ටීයතාව හේතුවෙන්, එය ඉහළ සංඛ්‍යාත සහ වෝල්ටීයතා මෙහෙයුම් පරිසරයන්හි යෙදීම් සඳහා සුදුසු නොවේ.
Si3N4 ඉහළ තාප සන්නායකතාව සහ ඉහළ විශ්වසනීයත්වයක් ඇති හොඳම සෙරමික් උපස්ථර ද්රව්ය ලෙස දේශීය හා විදේශීය වශයෙන් පිළිගැනේ. Si3N4 සෙරමික් උපස්ථරයේ තාප සන්නායකතාවය AlN වලට වඩා තරමක් අඩු වුවද, එහි නම්‍යශීලී ශක්තිය සහ අස්ථි බිඳීමේ දෘඪතාව AlN මෙන් දෙගුණයකට වඩා වැඩි විය හැක. මේ අතර, Si3N4 සෙරමික් වල තාප සන්නායකතාවය Al2O3 සෙරමික් වලට වඩා බෙහෙවින් වැඩි ය. මීට අමතරව, Si3N4 සෙරමික් උපස්ථරවල තාප ප්‍රසාරණ සංගුණකය SiC ස්ඵටික වලට ආසන්න වේ, 3 වන පරම්පරාවේ අර්ධ සන්නායක උපස්ථරය, එය SiC ස්ඵටික ද්රව්ය සමඟ වඩාත් ස්ථායීව ගැළපීමට සබල කරයි. එය 3 වන පරම්පරාවේ SiC අර්ධ සන්නායක බල උපාංග සඳහා ඉහළ තාප සන්නායකතා උපස්ථර සඳහා Si3N4 වඩාත් කැමති ද්රව්ය බවට පත් කරයි.
