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热电材料是一种将热能和电能直接转换的功能材料，性能可靠，使用寿命长，绿色环保，具有广泛的应用前景。晶格复合材料是目前研究的热电材料中极有前途的材料之一。本课题制备了Bi/Bi2O3晶格复合结构纳米多层热电薄膜，形成绝缘层和导电层的层状交替结构，通过改变调制结构达到改善材料热电性能的目的。本课题主要得出以下结论：
1.选用N型(100)Si片作为基片，确定了单层Bi和Bi2O3薄膜的最佳制备参数。获得单层Bi薄膜的Seebeck系数为72.98μV/K，电导率为54.03×104 S/m，功率因子为1390μW/mK2，并获得了薄膜溅射厚度与时间的关系式。
2.热处理会影响薄膜的热电性能，单层Bi薄膜的Seebeck系数随热处理温度(100℃-250 ℃)的升高而降低，电导率随之增加，而功率因子变化不大，随着热处理温度的增加略有下降的趋势。
3.调制结构对纳米多层膜Bi/Bi2O3的生长行为和性能有重要的影响，导致多层膜生长行为变化的主要原因是Bi与Bi2O3之间的界面应力；调制结构不仅改变多层膜的生长速率，而且能导致多层膜生长取向的变化。当调制周期固定为30 nm，在调制比为3∶2处得到Seebeck系数和功率因子的最大值为141μV/K和4840μW/mK2，分别为单层Bi薄膜的1.8和3.74倍。
4.调制比固定为1∶1时，随着调制周期的增加，纳米多层膜中颗粒的平均尺寸和表面粗糙度越来越大。薄膜的Seebeck系数随着调制周期的增加而减小，电导率则变化不大。当调制周期为12 nm时，纳米多层薄膜的Seebeck系数和功率因子达到最大值为75.33μV/K和1941 μW/mK2，分别为单层Bi薄膜的1.03和1.4倍。