随着世界范围内以石油、煤、天然气为代表的一次能源 的日益短缺和环境污染的不断恶化，环境友好型的新能源材料#8212;#8212;#8212;热电材料备受关注。

热电材料具有体积小，质量轻，坚固，无噪音，寿命长，无污染，易控制等优点，能现温度与电能的转换，在环境问题日益严峻的当今是很有发展空间的新型能源材料。

一、热电材料基本原理 热电材料是一种能将热能和电能相互转换的功能材料，1823年发现的塞贝克效应和1834年发现的珀耳帖效应为热电能量转换器和热电制冷的应用提供了理论依据。

1.1 塞贝克效应 塞贝克效应又称为第一热电效应，是指在两种不同电导体或半导体的温度差异而引起两种物质间的电压差的热电现象。

塞贝克效应的大小可以通过塞贝克系数来表征：Sab=dV/dT式中：dV为电压降；dT为温度差。

当载流子为电子时，冷端为负，S是负值；如果载流子是空穴时，热端为负，S是正值。

图1.1塞贝克效应示意图 1.2．帕尔贴效应 帕尔贴效应又称第二热电效应，即电流通过两个不同导体形成的接点时，接点处会发生放热或吸热现象。

图1.2 帕尔贴效应示意图 1.3热电优值 热电材料的热电性能用热电优值ZT表征：ZT=σS2T/ κ 其中S为塞贝克系数(Seebeck coefficient)； σ为电导率(Electrical conductivity)； κ为热导率(Thermal conductivity)；T为绝对温度。

从公式可以看出，材料要有高的ZT值，应有高的塞贝克系数，高的电导率和低的热导率。

这几个参数是相互关联的，而不是相互独立的，ZT值的优化就成为研究的目标，提高热电优值得方法主要有晶格掺杂降低材料维数[1-8]。