塞贝克效应，也称为热电效应，是指在一种材料中存在温度梯度时，会产生相应的电压差的现象。这个效应是由德国物理学家托马斯·约翰塞贝克在1821年首次观察到的。当两种不同的金属连接起来形成一个电路时，加热一个结点就会产生电流。塞贝克效应的产生与材料的电子结构密切相关，其大小和随外界条件的变化反映了材料费米能附近电子态密度的非对称性结构。
塞贝克效应的机理在半导体和金属中是不相同的。在半导体中，Seebeck效应较为显著，其Seebeck系数一般为数百μV/K，远高于金属。半导体中的载流子（电子或空穴）会因温度梯度而从热端向冷端扩散，形成两端的电势差。而在金属中，由于载流子浓度和费米能级的位置基本不随温度变化，因此金属的Seebeck效应较小，一般Seebeck系数为0～10μV/K。
塞贝克效应在实际应用中非常广泛，可以用于温差发电或固态制冷。热电材料利用温度差和电势差的相互关系，作为一种新型的能源材料正在受到广泛的关注。在研究中，为了提高材料的塞贝克系数，研究者们通过能带计算为基础，寻找能带结构更合理的新型材料和低维材料。
此外，塞贝克效应还与帕尔贴效应和汤姆逊效应一起，构成了热电效应的三个基本原理。塞贝克效应的应用包括制造温差电偶（热电偶）来测量温度，这种温度计可以测量从-180℃到+2000℃的宽泛温度范围。
总的来说，塞贝克效应是一个重要的物理现象，不仅在基础物理研究中具有重要意义，而且在能源转换和温差发电等领域具有重要的应用价值。
