무지지형(프리이스텐딩) 막 기술, 특히 무기 열전 재료를 사용하는 기술은 고급 열전 플랫폼을 위한 잠재력을 보여준다. 그러나 재료 가공 과정에서 희귀하고 유해한 원소를 사용하는 문제는 반드시 회피되어야 한다. 본 연구에서는 열전 응용을 위한 고결정성 CuS 막을 합성하는 확장 가능한 방법을 제시한다. 결정성 Cu를 황화(sulfurizing)함으로써, 서브마이크론 크기의 CuS 로드로 이루어진 고도로 퍼콜레이션된(percolated) 동시에 쉽게 전달 가능한 네트워크를 형성한다. CuS 막은 열적 및 전기적 특성을 효과적으로 분리하여 650 K에서(추정값) 전력인자(power factor) 0.50 mW m −1 K −2, 열전도도 0.37 W m −1 K −1을 달성한다. 이는 공기동(공화) 광물(covellite)에 대해 650 K에서(추정값) 차원 없는 성능지수(무차원 figure-of-merit) 0.91의 기록적인 수준을 제공한다. 또한 12개의 CuS 소자를 모듈로 통합한 결과, p-형 CuS만을 사용하는 단순한 구성에도 불구하고 ΔT가 40 K일 때 ~4 μW의 전력 생성이 이루어졌다. 더 나아가 CuS의 온도 의존적 전기적 특성에 근거하여, 항균성을 갖는 웨어러블 온도 센서를 개발하였다. image