物理学家们发现可以在非磁性，半导体中将热量转换为电能

俄亥俄州哥伦布市，正在研究将热量转化为电能的新磁效应的研究人员已经发现了如何将其放大一千倍，这是使该技术更加实用的第一步，在所谓的自旋塞贝克效应中，电子自旋在磁性材料中产生电流，其被检测为相邻金属中的电压，俄亥俄州立大学的研究人员已经找到了如何在非磁性半导体中产生类似的效果，同时产生更多的电能，他们将放大效应命名为“巨型旋转，塞贝克”效应，该大学将授权正在申请专利的技术变体，由此产生的电压微不足道，研究人员报告说，将半导体内部每度温度变化产生的电压量从几微伏增加到几毫伏，电压增加了1000倍，产生了100万倍的功率增加。

俄亥俄州纳米技术杰出学者JosephHeremans表示，他的团队的最终目标是将低温和高效的固态发动机转化为电能，他补充说，这些发动机没有活动部件，不会磨损，并且无限可靠，

俄亥俄州立大学机械工程教授和物理学教授赫里曼斯说“它真的是新一代的热力发动机，在18世纪我们有蒸汽机，在19世纪我们有燃气发动机，在20世纪20年代我们有了第一个热电材料，现在我们用磁性材料做同样的事情，”这项研究可以使电子设备将一些自己的废热回收利用，在计算机中，它可以实现热力计算，或者相反，它可以提供冷却，世界各地的研究人员正致力于开发利用电子自旋来读取和写入数据的电子设备，所谓的“自旋电子学”是理想的，因为原则上它们可以在更少的空间中存储更多的数据，更快地处理数据并且消耗更少的功率，旋转，塞贝克效应通过利用热量来引发自旋“信息”流（称为“自旋电流”），使自旋电子学的概念更进了一步。

在理解旋转塞贝克效应如何工作方面取得了很大进展，但许多细节仍然是个谜，尽管自2008年在东北大学发现以来，世界各地的研究人员已经能够重现旋转塞贝克效应并取得了一些成功，但缺乏统一的理论，虽然俄亥俄州立大学的研究人员对于发生的事情有几点建议，但同样适用于旋转塞贝克效应，赫尔曼斯说，人们可能熟悉由光子粒子组成的光的概念，热量也可以被认为是同样的方式，科学家对热量粒子也有类似的名称：声子，研究人员认为他们能够在半导体内部产生强大的声子流，然后声子被撞到电子中并将它们向前撞击，而半导体中的原子使电子在物质中流动时旋转，就像在步枪枪管中旋转的子弹一样，材料科学与工程助理教授罗伯托迈尔斯说，实验的关键是材料的选择。

旋转塞贝克效应之前只出现在磁性半导体和金属中，但它们看起来是非磁性半导体，而有更多的材料可供选择，他们选择锑化铟，用其他元素掺杂，然后制作一个大小与三叉戟口香糖大小相当的材料样品，由于材料是非磁性的，因此需要在其周围产生磁场并降低温度以使电子极化，迈尔斯说“这些都是缺点，我们不得不在低温下和高磁场下进行，现在，它的工作频率在2到20开尔文之间，大约是液氦的温度，外部磁场强度为3特斯拉，这与医学MRI的强度大致相同，”温度范围对应，456至，423华氏度，然而，当他们将材料的一侧加热一度时，他们在另一侧检测到8毫伏（千分之一伏特）的电压，这比使用标准spin，Seebeck效应的研究人员产生的5微伏（百万分之一伏特）大三个数量级。