隨著全球工業化步伐的加快，世界性的能源短缺已成為制約經濟社會發展的重要因素。然而，生活中有許多耗費能源所生成、卻又被廢棄的熱能，例如汽車尾氣、工廠鍋爐排放的氣體等。經計算，汽車的能源利用率不到30%，其余的能量除了用來冷卻和摩擦生熱外，有高達40%的能量作為尾氣直接排掉，不僅浪費了大量能量，而且污染環境、造成溫室效應。如果能將這些熱能善加利用，即可成為再次使用的能源。
利用溫差來發電，就是一種能源再利用的方法，但其關鍵是選擇熱電材料與技術。因為其應用不需要使用傳動部件，工作時靜音、無排放物，對環境沒有污染，并且這種材料性能可靠、使用壽命長，是一種具有廣泛應用前景的環保節能材料。因此，人們希望找到一種擁有較高熱電轉換效率的材料。然而，熱電轉換效率偏低成為制約熱電材料應用的主要因素。熱電轉換效率主要由熱電優值（ZT）來決定。現在，大部分熱電材料ZT<1（對應熱電轉換效率<10%），因此，提高ZT值一直是熱電材料研究者的主要工作。我國對此也非常重視，目前有國家“973”計劃等項目進行支持。
近年來，人們發現PbTe/AgSbTe2復合材料具有很高的熱電性能，其平均熱電性能優值有可能突破2，高于一般的熱電材料，耐熱溫度可達800～900K，耐熱溫度區間則高達500K，人們估計它的熱電轉換效率可能達到18%。因此，PbTe/AgSbTe2復合材料是一種非常有發展前景、亟待發掘的材料。
為了研究這種材料產生高熱電優值的原因，研究者首先必須知道其具體的原子結構，但是在體塊材料PbTe中確定AgSbTe2納米顆粒的生長機制及其結構是當今世界實驗上的技術難題。
在美國內華達大學拉斯維加斯分校訪問期間，柯學志與該校物理系教授陳長風、美國通用汽車公司的楊繼輝博士和美國Brookhaven國家實驗室的實驗小組進行合作，利用第一原理的量子力學方法并結合高分辨率的透射電鏡，仔細研究了AgSbTe2的生長機制及其原子結構，得到了一些有意義的結果。比如：模擬的圖像與高分辨率的透射電鏡一致；一般而言，一個帶正電荷（的離子）總是喜歡與一個帶負電荷的結成一對（電偶極子），但在一定的條件下（壓力或者應力的作用下），情況剛好相反。這些發現可能對這一類PbTe摻雜熱電材料有一定的指導意義。
據悉，研究者計劃在此基礎上進一步研究其高熱電優的機理，并系統研究這一類熱電材料的生長機制。