数十年来，科学家努力用能将热量转化为电力的材料来制造"热电"冷却器和电源，但是，这种设备的转化效率还没有高到足以替换传统的冰箱和发电机的程度 。这种效率被描述为"ZT"因子，ZT值要大于3才有应用的意义 。Kuei Fang Hsu和同事报告了一类新型的热电半导体材料，它的ZT因子在绝对温度800度时可接近2.2 。Arun Majumdar在一篇相关的研究评述中说，尽管这个温度对冰箱来说并不适用，但对发电来说是合适的 。在另一项研究中，Ho-Ki Lyeo和同事报告了一种扫描探针技术，它能够在纳米尺度的分辨率内测量半导体材料结的热功率 。
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