Bài viết đề xuất hai kỹ thuật chính: phương pháp đồng nhất hóa vật liệu để mô hình hóa các lớp vi cấu trúc phức tạp bằng các thông số hiệu dụng, và kỹ thuật lưới không khớp (nonmatching grids) để tích hợp các vùng có độ chi tiết cao vào mô hình toàn chip. Phương pháp này cho phép mô phỏng chính xác sự phân bố nhiệt độ và dòng nhiệt trong các thiết bị bán dẫn công suất hiện đại, vốn có cấu trúc đa lớp và đa kích thước. Mô hình được áp dụng cho một chip thử nghiệm có tích hợp lớp polyheater và cảm biến nhiệt điện trở, cho phép xác minh kết quả mô phỏng bằng thực nghiệm. Kết quả cho thấy sự phù hợp cao giữa mô phỏng và đo đạc thực tế, đồng thời mở ra tiềm năng ứng dụng trong phân tích độ tin cậy và thiết kế thiết bị công suất thế hệ mới.