본 발명은 기판와, 상기 기판의 일측에 배열되고 선택적으로 가열 및 냉각 중 적어도 하나를 수행하도록 구성된 복수의 열전기 소자를 포함하고, 상기 열전기 소자가 열전기 물질과, 상기 열전기 물질에 접촉하고 통전시에 가열 접합과 냉각 접합 중 적어도 하나를 형성하는 펠티에 접점과, 상기 열전기 물질과 상기 펠티에 접점을 통하는 전류를 제공하도록 구성된 전극을 포함하는 열전기 냉각 및 가열 장치를 제공한다. 그리하여, 열전기 냉각 및 가열 장치는 각각의 개별적인 열전기 소자를 선택적으로 바이어스하여 열전기 장치의 일측에 국소 가열 접합 또는 냉각 접합의 그리드를 제공한다.