Дар айни замон, ғавғои афзоянда барои ҳифзи муҳити зист ва сарфаи энергия мошинҳои нави электрикии ватаниро ба маркази таваҷҷӯҳи худ овард. Таҷҳизоти бастаи пурқувват дар танзими суръати мошин ва нигоҳдории табдили AC ва DC нақши ҳалкунанда мебозанд. Велосипедронии гармии басомади баланд барои паҳншавии гармии бастаҳои электронӣ талаботи қатъӣ мегузорад, дар ҳоле ки мураккабӣ ва гуногунии муҳити корӣ аз маводи бастабандӣ муқовимат ба зарбаи гармидиҳӣ ва қувваи баланд барои нақши ёрирасонро талаб мекунад. Илова бар ин, бо рушди босуръати технологияи муосири электроникаи энергетикӣ, ки бо шиддати баланд, ҷараёни баланд ва басомади баланд тавсиф мешавад, самаранокии гармии модулҳои энергетикии ба ин технология татбиқшаванда муҳимтар шудааст. Маводҳои зерсохти сафолӣ дар системаҳои бастабандии электронӣ калиди паҳншавии гарми самаранок мебошанд, онҳо инчунин дар ҷавоб ба мураккабии муҳити корӣ қувват ва эътимоднокии баланд доранд. Субстратҳои асосии сафолӣ, ки дар солҳои охир ба таври оммавӣ истеҳсол ва васеъ истифода мешаванд, Al2O3, BeO, SiC, Si3N4, AlN ва ғайра мебошанд.
сафолї Al2O3 дар саноати оксиди гармӣ дар асоси раванди омодасозии оддӣ, изолятсияи хуб ва муқовимат ба ҳарорати баланд нақши муҳим мебозад. Бо вуҷуди ин, гузариши гармии пасти Al2O3 наметавонад ба талаботи таҳияи дастгоҳи қудрати баланд ва шиддати баланд қонеъ карда шавад ва он танҳо ба муҳити корӣ бо талаботи паҳншавии гармии паст татбиқ мешавад. Ғайр аз он, қувваи пасти хамшавӣ инчунин доираи татбиқи сафолҳои Al2O3-ро ҳамчун субстратҳои паҳнкунандаи гармӣ маҳдуд мекунад.
Субстратҳои сафолии BeO дорои гузариши баланди гармӣ ва доимии пасти диэлектрикӣ барои қонеъ кардани талаботи паҳншавии гармии самаранок мебошанд. Аммо он аз сабаби заҳролуд будани он, ки ба саломатии коргарон таъсир мерасонад, барои истифодаи васеъмиқёс мувофиқ нест.
сафолӣ AlN бо сабаби гузарониши гармии баландаш як маводи номзад барои субстрати паҳншавии гармӣ ҳисобида мешавад. Аммо сафолии AlN дорои муқовимати ба зарбаи ҳароратӣ паст, тобиши осон, қувват ва устувории паст аст, ки барои кор дар муҳити мураккаб мусоид нест ва таъмини эътимоднокии барномаҳо душвор аст.
Сафолати SiC дорои гузаронандаи гармии баланд аст, бо сабаби талафоти баланди диэлектрикӣ ва шиддати пасти шикасташ, он барои барномаҳо дар муҳити кори басомади баланд ва шиддат мувофиқ нест.
Si3N4 ҳамчун беҳтарин маводи субстрати сафолии дорои гармии баланд ва эътимоднокии баланд дар ватан ва хориҷа эътироф шудааст. Гарчанде ки гузариши гармии субстрати сафолии Si3N4 нисбат ба AlN каме пасттар аст, қувват ва устувории шикастани он метавонад аз AlN ду маротиба зиёдтар бошад. Дар ҳамин ҳол, гузариши гармии сафолии Si3N4 нисбат ба сафолии Al2O3 хеле баландтар аст. Илова бар ин, коэффисиенти тавсеаи гармии субстратҳои сафолии Si3N4 ба кристалҳои SiC, субстрати нимноқилҳои насли 3 наздик аст, ки ба он имкон медиҳад, ки бо маводи булӯри SiC устувортар мувофиқат кунад. Он Si3N4-ро ба маводи бартарӣ барои субстратҳои гармидиҳии баланд барои насли 3-юми дастгоҳҳои барқии нимноқилҳои SiC табдил медиҳад.
