热电材料是一种使用非常广泛的半导体功能材料,它可以实现热能和电能之间的相互转换。GaN基热电材料具有较大的禁带宽度、良好的热稳定性以及高的电导率和塞贝克(Seebeek)系数,所以,这些材料成为了一种非常有发展前景的热电材料。本文以GaN基热电材料为研究对象,搭建一套室温下测量半导体材料塞贝克系数和电导率的装置。此外,该设备实现了自动化控制,采用的控制程序是基于Labview测量控制软件平台,使用图形化编辑语言G编写程序。此设备是用来测量半导体薄膜材料的塞贝克系数和电导率的,塞贝克系数和电阻率是材料重要的热电输运性能参数。精确测定它们对深入研究半导体材料的热电输运机理,特别是对深入研究和开发新型半导体热电材料和器件具有非常重要的应用价值和理论意义。对GaN材料室温热电特性进行研究,结果表明,随着载流子浓度的增加迁移率减小,电导率增加。塞贝克系数降低,范围在100-500μV/K之间。在载流子浓度为1.60×1018 cm-3时,Ga N薄膜材料的热电功率因子有最大值为4.72×10-4 W/mK2,GaN薄膜的室温ZT达到极大值为0.0025。此外,将大块GaN材料和薄膜GaN材料的热电性能进行了对比研究,结果表明,薄膜GaN材料由于具有较高的位错散射,其塞贝克系数比大块GaN材料大。由于大块GaN材料的塞贝克系数比较低,所以其功率因数的范围在0.315×10-4 W/mK2到0.354×10-4 W/mK2之间。简单介绍了一下GaN器件的制作方法以及对其继续研究的展望。