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本文首先阐述了BiTe系热电薄膜的研究进展,阐述了用磁控溅射法制备BiTe系热电薄膜的优势,然后重点介绍了磁控溅射单靶溅射BiTe系热电薄膜和双靶溅射掺W复合膜,最后采用扫描电镜(SEM)、X射线衍射(XRD)、能谱分析(EDS)等实验检测手段对样品进行形貌和结构表征。研究了溅射功率对纯热电薄膜结构的影响,并对掺W复合薄膜的结构进行了深入具体的研究。采用压片、烧结法和真空熔炼法制备了P型、N型BiTe热电靶,并制备出了二维微结构的各种热电薄膜样品。通过比较几种沉积衬底上的薄膜的成膜质量情况,得知单晶Si片,玻璃,kapton膜三种衬底较适合沉积Bi-Te系热电薄膜。压片烧结法制作的N型靶的直流、射频溅射中,两种溅射方式产生的样品的成膜性均较好----平整、连续。直流方式的薄膜样品的成分和靶成分较接近,而射频方式的薄膜样品的成分和靶成分有一定的出入,说明直流溅射方式较好。两种方式溅射得到的薄膜的物相组成主要为Bi2Te2.5Se0.5。真空熔炼法制作的N型靶的直流、射频溅射中,两种溅射方式产生的样品的成膜型均较好.平整、连续。直流溅射功率为49Wq(0.1A×490V)时,产生的薄膜样品的相结构较好,且成分与靶成分相差不大,薄膜的物相组成主要为Bi2Te2.5Se0.5.射频溅射功率为80W时,薄膜的成分与靶成分最为接近,薄膜也有较好的物相结构,其物相组成主要为Bi2T2.7Se0.3。单靶溅射W膜时,通过改变直流溅射功率,研究了溅射功率对沉积W膜结构和形貌的影响。溅射功率越大,结晶性越好。制作掺W复合膜时,N型熔炼靶的射频溅射功率选为80W,W靶的溅射功率在能起辉下尽量小,选为100W(0.2A×500V)。根据掺入的W颗粒在薄膜中分布情况,提出了两种复合膜结构模型,包括交替沉积的多层周期结构模型、交替溅射沉积的混合掺入模型。我们制备了这两种模型的样品,并分析了其结构：W混合掺杂复合膜：采用旋转交替溅射沉积方式,提出了三种制备方法：⑴固定热电靶射频溅射功率为80W,改变W靶的直流溅射功率；⑵固定W靶的直流溅射功率为16W(刚能起辉),调高热电靶的射频溅射功率；⑶热电靶和W靶均为最佳溅射功率,w靶溅射时引入遮挡狭缝。后两种制备方法较成功。改变热电靶射频溅射功率的所制复合热电膜中,薄膜的物相组成主要为Bi2Te2.7Se0.3物相(PDF＃50-0954)和Bi2Te物相(PDF＃42-0540),W元素可能以单晶颗粒的形式掺杂在热电膜中。改变狭缝宽度的所制复合热电膜中,薄膜的物相组成主要为Bi2Te2.7Se0.3物相(PDF＃50-0954)和Bi2Te物相(PDF＃42-0540),W元素可能以非晶状态存在于薄膜内部和表层。W掺杂多层周期结构复合膜：合理设计纯热电层的溅射时间,能使薄膜获得较好的掺杂浓度。改变纯热电层厚度的所制多层膜中,薄膜的物相组成主要为Bi2Te2.7Se0.3物相(PDF＃50-0954)、Bi2Te物相(PDF＃42-0540)和Bi3Te4物相(PDF＃38-0458),W元素可能以非晶状态存在于薄膜中。