除非是他们能够将转化的条件，变得简单一些。比如说把强磁场的条件降低为一般的，普通设备也能达到的磁场条件，甚至是永磁体就能达到的条件。



材料的电子在温差条件下的行为决定了材料利用热量产生电能的效率。当热电材料的一侧被加热时，材料内部会激发电子，并且电子会从热边跃出，在冷边积累。这些电子积累可以在材料冷热两边产生一个可测量的电压。



到目前为止已经被研究过的材料产生的热电能量都很少，部分原因是电子很难被热激发。在大多数材料中，电子存在于特定的能带或能量范围内。每个带之间都有一个间隙，这是一个很小的不能存在电子的能量范围。给电子注入足够的能量来跨越带隙，并使电子在物质上进行物理迁移，是极具挑战性的一项工作。



斯金纳和梁富决定研究一种称为拓扑半金属的材料的热电势。拓扑半金属与半导体和绝缘体等大多数其他固体材料不同，这类材料的独特之处在于它们具有零带隙。这是一种能使电子在加热时很容易跃迁到更高能带的能量结构。



科学家们通常认为拓扑半金属是在实验室中合成的一种较新的材料，但是不会产生很大的热电能量。当拓扑半金属材料在一边受热时，电子就会充满能量，并在另一端积聚。但是当这些带负电的电子跳跃到更高的能带时，它们留下了所谓的“空穴”：正电荷的粒子也堆积在材料的冷边，抵消了电子的作用，导致最终产生的能量很少。



简单来说就是正负相抵消了，这就很尴尬了。