Se describe un dispositivo de la conversión de la energía que convierte eficientemente energía termal la energía eléctrica o energía eléctrica a la energía termal a través del mecanismo de una estructura que incluya a un primer elemento (cátodo), generalmente a un metal, a un segundo material tal como un aislador o un semiconductor que proporciona una barrera del voltaje y a una venda de conducción, y de un tercer material (ánodo), generalmente un metal, donde está mayor que la barrera del voltaje entre el primer elemento y el segundo elemento la barrera del voltaje entre el segundo elemento y el tercer elemento. De algunos metales, la función del trabajo es un indicador relativo de las alturas de la barrera del voltaje y se puede utilizar como criterio para la selección de los metales para los primeros y terceros elementos, una vez que se haya elegido el segundo elemento. Energía termal que afecta sobre los electrones de las causas del cátodo emitidos del cátodo para exceder la barrera del voltaje entre el cátodo y el salto del semiconductor o del aislamiento el material y en la venda de conducción de tal semiconductor o material aislador. Esto causa los electrones inyectados ya en tal venda de conducción que se desplazará y a caer al ánodo que hace una corriente atravesar un dispositivo de carga conectado entre el cátodo y el ánodo. Inversamente, la entrada de energía eléctrica se puede hacer para refrescar el ánodo forzando electrones para moverse en una dirección contraria a través del diodo. Esta corriente atraviesa la energía termal de las causas del diodo que se liberará en el cátodo.