Les matériaux thermoélectriques sont utilisés dans les générateurs thermoélectriques qui convertissent un gradient de température en une tension.
Pour caractériser la performance d’un matériau thermoélectrique, on utilise ce que l’on appelle le Indice de qualité (ZT) est utilisé.
Pour calculer l’indice de qualité, il faut tenir compte de la conductivité thermique, la conductivité électrique et le Coefficient Seebeck doivent être connus.
Par rapport aux matériaux en vrac de même composition, les couches minces présentent des conductivités thermiques plus faibles, tandis que la conductivité électrique et le coefficient Seebeck sont beaucoup moins affectés, ce qui se traduit par des valeurs ZT plus élevées.
Les antimoniures de bismuth de différentes compositions chimiques sont des matériaux thermoélectriques semi-conducteurs connus.