Pupọ julọ awọn apẹrẹ module agbara loni da lori awọn ohun elo amọ ti aluminiomu oxide (Al2O3) tabi AlN, ṣugbọn bi awọn ibeere iṣẹ ṣe dide, awọn apẹẹrẹ n wa awọn sobusitireti miiran. Ninu awọn ohun elo EV, fun apẹẹrẹ, awọn adanu iyipada lọ silẹ nipasẹ 10% nigbati iwọn otutu chirún lọ lati 150°C si 200°C. Ni afikun, awọn imọ-ẹrọ iṣakojọpọ tuntun gẹgẹbi awọn modulu ti ko ni tita ati awọn modulu alailowaya waya-ọfẹ jẹ ki awọn sobusitireti ti o wa tẹlẹ jẹ ọna asopọ alailagbara.
Ohun pataki miiran ni pe ọja naa nilo lati ṣiṣe ni pipẹ ni awọn ipo lile, bii awọn ti a rii ni awọn turbines afẹfẹ. Igbesi aye ifoju ti awọn turbines afẹfẹ labẹ gbogbo awọn ipo ayika jẹ ọdun mẹdogun, nfa awọn apẹẹrẹ ti ohun elo yii lati wa awọn imọ-ẹrọ sobusitireti ti o ga julọ.
Alekun iṣamulo ti awọn paati SiC jẹ ifosiwewe kẹta wiwakọ awọn yiyan sobusitireti imudara. Ni ifiwera si awọn modulu aṣa, awọn modulu SiC akọkọ pẹlu apoti ti o dara julọ ṣe afihan idinku pipadanu ti 40 si 70 ogorun, ṣugbọn tun ṣe afihan iwulo fun awọn ilana iṣakojọpọ imotuntun, pẹlu awọn sobusitireti Si3N4. Gbogbo awọn ifarahan wọnyi yoo ṣe idinwo iṣẹ iwaju ti aṣa Al2O3 ati awọn sobusitireti AlN, lakoko ti awọn sobusitireti ti o da lori Si3N4 yoo jẹ ohun elo yiyan fun awọn modulu agbara iṣẹ-giga iwaju.
Silicon nitride (Si3N4) jẹ ibamu daradara fun awọn sobusitireti itanna agbara nitori agbara atunse ti o ga julọ, lile fifọ fifọ, ati imunadoko igbona giga. Awọn ẹya ti seramiki ati lafiwe ti awọn oniyipada to ṣe pataki, gẹgẹbi itusilẹ apa kan tabi idasile kiraki, ni ipa nla lori ihuwasi sobusitireti ti o kẹhin, gẹgẹbi iṣe adaṣe ooru ati ihuwasi gigun kẹkẹ gbona.
Imudara igbona, agbara atunse, ati lile lile fifọ jẹ awọn ohun-ini pataki julọ nigbati o yan awọn ohun elo idabobo fun awọn modulu agbara. Imudara igbona giga jẹ pataki fun itusilẹ iyara ti ooru ni module agbara kan. Agbara atunse jẹ pataki fun bii a ṣe mu sobusitireti seramiki ati lilo lakoko ilana iṣakojọpọ, lakoko ti lile fifọ jẹ pataki fun sisọ bi o ṣe gbẹkẹle yoo jẹ.
Iwa iba ina gbona kekere ati awọn iye ẹrọ kekere ṣe apejuwe Al2O3 (96%). Bibẹẹkọ, iṣesi igbona ti 24 W/mK jẹ deedee fun pupọ julọ awọn ohun elo ile-iṣẹ boṣewa ti ode oni. Imudara igbona giga ti AlN ti 180 W/mK jẹ anfani ti o tobi julọ, laibikita igbẹkẹle iwọntunwọnsi rẹ. Eyi jẹ abajade ti lile dida egungun kekere ti Al2O3 ati agbara atunse afiwera.
Ibeere ti o pọ si fun igbẹkẹle nla yori si awọn ilọsiwaju aipẹ ni ZTA (zirconia toughened alumina) awọn ohun elo amọ. Awọn ohun elo amọ wọnyi ni agbara atunse ti o tobi pupọ ati lile lile ju awọn ohun elo miiran lọ. Laanu, imudara igbona ti awọn ohun elo ZTA jẹ afiwera si ti boṣewa Al2O3; bi abajade, lilo wọn ni awọn ohun elo agbara-giga pẹlu awọn iwuwo agbara ti o ga julọ ni ihamọ.
Lakoko ti Si3N4 daapọ adaṣe igbona ti o dara julọ ati iṣẹ ṣiṣe ẹrọ. Imudara igbona le jẹ pato ni 90 W/mK, ati lile lile fifọ rẹ jẹ eyiti o ga julọ laarin awọn ohun elo amọ. Awọn abuda wọnyi daba pe Si3N4 yoo ṣe afihan igbẹkẹle ti o ga julọ bi sobusitireti ti irin.
