热电发电利用未使用的废热发电，其优点是作为固态设备，没有移动部件，这意味着它不会产生振动或噪音，并且原则上无需维护。另一方面，当器件实际接触高温热源时，电极界面处的化学反应和元素扩散会降低其性能，给实际应用带来挑战。为了解决这个问题，人们提出了一种“横向”热电模块，其中温差和发电量彼此正交。为了实现这种横向热电模块，有人提出使用角极材料（gonio在希腊语中意为旋转或角度），其中单一材料中电子和空穴的运动方向根据晶体方向而不同。除了温差和发电正交的特点外，该结构有望简单且易于制造，因为它由一种材料组成，而不需要组装p型和调节n型两种半导体。此外，转换效率有望通过纵横比（更薄）而提高。然而，在开发具有极其独特的角极性特性的高性能材料方面进展甚微。

AIST 的研究人员与岛根大学合作，成功开发出一种独特的热电材料（角极材料），可以使温差和电流方向正交。

大多数一次能源以热量的形式排出，为了有效利用这些未使用的热量（废热），全球范围内正在开发将热量转化为电能的热电材料。近年来，高性能新材料相继被报道，但只有Bi₂Te₃半个多世纪前发现的、在接近室温下工作的材料已投入实际应用。缺乏可以在高于室温的温度下运行的实用热电模块阻碍了利用废热发电的进展。特别是，传统的热电模块具有“纵向”结构，其中热流和发电方向相同，这会在发电过程中与高温热源接触的电极界面处引起元素扩散和其他反应，导致降解，这带来了耐久性挑战。研究小组制备出镁单晶₃锑₂和镁₃双₂通过精确控制的载流子密度，发现了一种极其独特的特性（角极性），从而实现了热流和发电方向正交的“横向”热电模块。横向热电模块不需要在模块的高温侧设置电极，可以防止热降解，有望从根本上解决传统热电模块的瓶颈耐用性问题。

进行第一性原理计算以阐明角极性的起源，发现由于电子结构的各向异性，载流子的符号根据晶体方向而不同。由于有许多材料具有相似的特性，因此本研究中使用的方法的应用有望导致具有更高性能的热电模块的开发。