1. NIMS和UTokyo的一个研究小组提出并证明，通过开发由磁性金属和半导体交替和倾斜堆叠多层组成的人工材料，磁性材料中的横向磁热电转换可以被利用，具有比以前更高的性能。
2. 当对磁性导体施加温度梯度时，在与温度梯度和磁性导体磁化方向正交的方向上产生电荷电流。这种横向磁热电现象，被称为反常能思特效应（ANE），已经引起了人们对潜在的通用、耐用和低成本热电应用的极大兴趣。目前，人们正在积极寻求以材料拓扑性质为重点的新型磁性材料，以进一步提高ANE的性能。尽管做出了这些努力，但尚未发现任何材料在室温下的ANE性能超过2018年报道的钴基拓扑磁铁（即Co2MnGa），这限制了该领域的进一步发展。此外，即使是目前创纪录的高性能Co2MnGa也必须提高100倍以上才能用于实际的热电应用。
3. 该研究小组最近开发了一种由磁性金属和半导体交替层组成的人工倾斜多层，同时表现出非对角线塞贝克效应（ODSE）和ANE（见图）。在这里，ODSE实现了由倾斜多层结构产生的横向热电转换，而不需要外部磁场或磁化。研究小组证明，由于ANE和ODSE的协同作用，人造材料中ANE的无量纲性能比单独使用同一种磁性金属的性能提高了一个数量级以上。这些发现表明，某些物理参数和结构等因素对于提高横向热电转换性能是重要的，而这些因素在以前的ANE研究中并不是重点。
4. 本研究从与以往研究完全不同的角度，为基于结构设计的横向热电转换材料新材料的设计提供了新的指导，也为ANE的利用提供了新的途径。研究组的目标是，根据这些指导方针，开发具有高热电性能的人工材料，用于利用废热发电、电子冷却和热感测技术等实际应用。
