La tesi propone il progetto di un dispositivo elettronico costituito da nanostrutture capaci di far condurre correnti minimizzando l'effetto Joule. Tale dispositivo, quindi, deve essere in grado di sostenere alti gradienti di temperatura al passaggio degli elettroni. I materiali impiegati devono presentare un alto coefficiente di Seebeck, alta conducibilità elettrica, bassa conducibilità termica, allo scopo di ottenere un apparato dalle dimensioni millimetriche utile per applicazioni termoelettriche.
La scelta è ricaduta sul silicio, materiale abbondante in natura e di cui sono ben note le proprietà fisiche e chimiche, per il motivo che sperimentalmente è stato appurato che, riducendo le dimensioni fino ai nanometri, la conducibilità termica dovuta allo scattering dei fononi diminuisce fino a pochi W/mK.
Per la costruzione del dispositivo si fanno uso di tecniche litografiche e di processi di attacco tramite plasma etching. Lo studio sperimentale ha rivolto gli sforzi nella realizzazione di reti di nanostrutture sospese, in grado di facilitare la conducibilità degli elettroni e di ridurre il più possibile il fattore termico, opportune per ottenere un generatore termoelettrico ad alta efficienza.