热电材料是一种性能优越的环境友好型功能材料，它能够直接把电能和热能相互转化，是目前新技术能源领域的关键材料。Mg2Si基半导体是一种新型的中温区热电材料，具有化学稳定性好，热电优值高，原料无毒无害等优点。　　采用基于密度泛函理论的第一性原理赝势平面波方法首先计算了Mg2Si的电子结构及其各元素亚层电子的能态密度。能带结构和态密度分布结果表明，对于未掺杂的Mg2Si半导体，定域性很强，是间接带隙半导体，带隙宽度为0.2538eV，导电性较弱。对态密度进行分析，结果表明Mg2Si价态电子是分布不均匀的，其价带主要是由Si的3p和Mg的3s，3p态电子构成;导带主要是由Mg的3s和3p及Si的3p态电子构成。其次通过计算不同掺杂位置的系统总能量来确定掺杂原子在Mg2Si中的置换位置，确定了Ag、Cu、Ge替换Si位比较稳定，Al替换Mg位比较稳定。最后对掺杂后Mg2Si的电子结构特征进行了分析，发现掺杂后Mg2Si的费米面发生了偏移，费米能级附近电子运动速度和浓度会增加，因此电导率增加，从而热电性能得到提高，这表明掺杂对改变材料的导电性能起着非常重要的作用。其中Ag和Ge的掺杂效果要优于其他两种，在实验中优先选择。　　本研究采用机械合金化结合高纯氩气保护氛围烧结制备了Mg2Si块体热电材料，并合成了Ag掺杂的Mg2Si基热电材料;利用XRD、SEM、EDS等表征测试手段，对球磨时间、球料比、烧结温度、保温时间、掺杂元素及含量等对合成Mg2Si材料的影响进行了系统研究。分析得出最佳制备工艺为:原料中加入过量3wt％的Mg粉，与Si粉球磨10h后压成片状，在823K条件下烧结保温8h可以得到纯净的Mg2Si粉末材料，再将粉末压片在1073K条件下烧结保温1h即可得到致密性较好的Mg2Si块体材料。