相变材料（PCM），也称为潜热储存材料，它在一定的相变温度下将其物质状态从典型的固体变为液体，反之亦然。相变材料在熔化或凝固过程中可以储存或释放大量的能量，因此，它可以用于冷却或加热应用，最常见的应用是冷敷袋和热敷袋。除此之外，相变材料还广泛应用于餐饮、建筑、汽车或服装等行业。水或醋酸钠是众所周知的PCM，后者可用于上述的加热垫。

下图所示的例子是两种水合盐的热导率测试结果。在室温下，两种PCMs均为液体。将液体样品装入烧杯中，烧杯被置于回火液浴中。为了测量，将传感器（THB/B/Metal）悬挂在液体样品中，测量的温度梯度为-20°C，-10°C, 0°C, +10°C, 20°C（室温）和+30°C，因此测量是从材料的固态开始的。在每个温度水平下记录三个测量点并取平均值。

试样A的热导率随着升温至0℃略有增加，而试样B的热导率略有下降。在0 ~ 10℃的温度范围内，两种样品都从固态变为液态，这也可以从热导率的下降中清楚地看到。随着温度的继续升高，两种样品的热导率均略有增大。总的来说，样品B比样品A表现出更高的热导率。

碲化铋是唯一的NIST认证的塞贝克系数参考材料。但它只能在120°C的最高温度下使用。康铜的使用温度可以高达800°C，因此可用作高温校准材料。通过计算斜率的方法，在每个温度测量点使用不同的温度梯度，并从所得直线的斜率计算塞贝克系数，可提高测量准确度。

在-143°C至172°C（130 K至445 K）的温度范围内测量康铜参考样品的塞贝克系数，使用斜率方法（见插图）来测量每个温度点的塞贝克系数。在每个温度下，对样品施加多个温度梯度，并从所得直线的斜率来计算塞贝克系数。结果可以用相对塞贝克系数或绝对塞贝克系数对Pt作图。

热电优值（ZT）是用于表征热电材料热电性能的重要参数。通常ZT是由热导率、电导率以及塞贝克系数计算出来的，这三个参数是分别测量的，每次测量都具有一定的误差。哈曼法允许仅在一次测量中直接测量ZT：在热电材料上施加电流，由于珀尔贴效应，在样品中产生温度梯度，通过测量热电压和欧姆降，来计算热电优值ZT。

使用Harman法结合LINSEIS LSR测量系统，分析了NIST （SRM 3451）™ 碲化铋（Bi2Te3）参考物质。测量结果清楚地显示了在单个温度测量点的典型电压分布。在这种情况下，通过设置欧姆压降和热电压降的关系，可以简单地计算出室温下的热电优值ZT，在室温下ZT值为0.50。

热电材料和微电子学是现代工业中一个广泛的研究领域。与此同时，计算机芯片、电子电路板和处理器的小型化已经达到纳米级，与此同时，热管理变得越来越重要。由于热和磁场对大多数材料都有影响，因此确定其影响和热电行为具有重要意义。

该图显示了一种厚度为150 nm的锑（Sb）薄膜样品在室温至180℃的范围内霍尔系数、迁移率和电阻率的测量。它广泛应用于热电材料领域（以合金的形式，例如Bi1−xSbx），并在新兴微电子领域中也有广泛应用‌。然而，金属锑的最大应用是铅酸电池中的铅锑板。蓝色曲线表示电阻率随着温度的升高而增加，对金属样品而言是正常的。橙色的曲线表示载流子的迁移率，其随着电阻率的增加而减小。绿色曲线表示霍尔系数，它描述了载流子对外部磁影响的灵敏度。

热电材料用于热电发电机，通过温度梯度将热能转化为电能。使用热电优值（ZT）来表征热电材料的性能。为了计算热电优值，必须知道热导率、电导率和塞贝克系数。与相应的块状材料相比，金属薄膜具有较低的热导率，而电导率和塞贝克系数受影响较小，因此ZT值较高。金属薄膜在工业上具有广泛的应用，例如用于集成电路的制造。

采用直流磁控溅射法制备了厚度为100 nm的金（Au）纳米层，在225 ~ 375 K的温度范围内测量其热导率、电导率和塞贝克系数，由这些参数计算得到ZT值。测得该薄膜的导热性和导电性约为块状材料的一半。结果表明了经典尺寸效应的明显影响，并得到了验证，与Wiedemann-Franz定律完全一致。