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Ga2Te3是一类AIII2BVI3型宽禁带半导体材料，具有带缺陷（空位）的闪锌矿晶体结构，空间群为F-43m，禁带宽度为1.65eV。由于内部具有周期性的超晶格空位面，载流子及声子的输运阻力大，因此本征材料电导率及热导率均很低。本课题主要通过对Ga2Te3基半导体材料进行热处理和不同元素或化合物掺杂，研究材料成分，结构与热电性能之间的关系。主要研究结果总结如下：1．根据前期研究积累，通过对退火后材料的形成能计算和结构精修，证实掺杂Cu原子占据在Ga的晶格位置，扰乱了Ga空位的周期排布；其中，退火30天后的样品形成了雨滴状纳米条空位面，增强了对声子的散射能力，有效降低了晶格热导率，显著提高了材料的热电性能；在734K时，退火30天样品的ZT值达到最高值0.41，是同等温度下本征材料的2.5倍。同时还观察到，随着退火时间由30天延长到95天，不连续的空位面发生重组，削弱了对声子的散射能力，晶格热导率增大，限制了热电性能的进一步提升。2.分别设计并制备了Ga2-xCd1.5xTe3(x=0.025,0.05,0.1,0.2)，Ga2-xCdxTe3(x=0.05,0.1,0.15,0.2)，Cd(3-3m)Ga2mTe3(m=0.98,0.96,0.92,0.75)三种含Cd固溶体，并研究其热电性能。实验结果得出：只有当Ga2Te3与CdTe形成赝两元合金后，即Cd(3-3m)Ga2mTe3(其中，m=0.98,0.96,0.92,0.75)，热电性能才能得到明显的提高。其中m=0.98时材料的电导率最高，ZT值达到最高值0.55(682K)，是本征Ga2Te3最大ZT值的3.4倍。3．设计制备了Mn掺杂MnxGa2Te3（x=0.005,0.01,0.02,0.05,0.1,0.2，0.3）化合物。与本征材料相比，材料的Seebeck系数降低，电导率提高，热导率变化不明显。在640K时，Mn0.005Ga2Te3的ZT值达到最大值0.16。4．采用S替换Ga2Te3合金中Te的位置，设计制备了Ga2SxTe3-x(x=0.01,0.05,0.1,0.2,0.3)化合物。实验发现在675K-700K和710K-750K范围内出现了电学性能的突变，原因是在该两个温区出现了相变。在793K时，具有复相组织的Ga2S0.3Te2.7ZT值达到最大值0.17。