Trong những năm gần đây, các chất nền gốm đã được sản xuất hàng loạt và được sử dụng rộng rãi chủ yếu là: AL2O3, BEO, SIC, SI3N4, ALN, v.v.
Tính chất của các loại chất nền gốm khác nhau (Nguồn: Liao Shengjun. Chuẩn bị và tính chất của vật liệu gốm silicon nitride cho chất nền
AL2O3 vì quá trình chuẩn bị đơn giản, cách nhiệt tốt và khả năng chống nhiệt độ cao, hiện chiếm một vị trí quan trọng trong ngành công nghiệp chất nền phân tán nhiệt. Tuy nhiên, độ dẫn nhiệt thấp của AL2O3 không thể đáp ứng các yêu cầu phát triển của các thiết bị năng lượng cao và điện áp cao, và chỉ phù hợp với môi trường làm việc với các yêu cầu tản nhiệt thấp và do độ uốn thấp như một chất nền tản nhiệt cũng bị hạn chế.
Mặc dù chất nền gốm BEO có độ dẫn nhiệt cao và hằng số điện môi thấp để đáp ứng các yêu cầu của sự phân tán nhiệt hiệu quả, nhưng vì độc tính của nó, nó có tác động đến sức khỏe của người lao động và không thuận lợi cho ứng dụng quy mô lớn.
Gốm ALN có độ dẫn nhiệt cao và được coi là vật liệu ứng cử viên cho chất nền tản nhiệt. Tuy nhiên, gốm ALN có khả năng chống sốc nhiệt kém, dễ dàng giảm dần, độ bền và độ bền thấp, không có lợi khi làm việc trong môi trường phức tạp và khó đảm bảo độ tin cậy của ứng dụng.
Gốm sic có độ dẫn nhiệt cao, nhưng do tổn thất điện môi cao và điện áp phân hủy thấp, nó không có lợi cho việc áp dụng tần số cao và môi trường làm việc điện áp cao.
Silicon nitride được công nhận là vật liệu cơ chất gốm tốt nhất với độ dẫn nhiệt cao và độ tin cậy cao trong và ngoài nước. Mặc dù độ dẫn nhiệt của chất nền gốm Si3N4 thấp hơn một chút so với ALN, độ bền uốn và độ bền gãy của nó có thể đạt hơn hai lần so với ALN. Đồng thời, độ dẫn nhiệt của gốm Si3N4 cao hơn nhiều so với gốm AL2O3. Ngoài ra, hệ số giãn nở nhiệt của chất nền gốm SI3N4 gần với tinh thể SiC SiC SiC thế hệ thứ ba, làm cho nó ổn định hơn khi khớp với vật liệu tinh thể SIC. Điều này làm cho SI3N4 trở thành vật liệu ưa thích cho các chất dẫn dẫn nhiệt cao cho các thiết bị năng lượng bán dẫn SIC thế hệ thứ 3.