游 腾，张 莉，唐新峰

(武汉理工大学材料复合新技术国家重点实验室，湖北武汉 430070)

1 前 言

随着经济的不断发展，能源短缺伴随着环境污染问题在全世界范围内愈加严重，而热电材料这类环境友好、能够将热能进行再利用的新能源半导体材料，受到了广泛的关注[1]。目前，部分发达国家已经将热电材料应用于军事、航天和微机电系统等高科技领域[2-3]，日本则将热电材料应用于废热发电，我国将热电新能源材料作为“十三五计划”中新能源产业发展的重要组成部分[4]，还有利用Peltier效应的热电制冷技术来进行红酒柜、车载冰箱等便民电器的生产等[5-6]。除此以外，还可以利用热电材料制备IC 电路元件、mos管等，极大地拓展了热电材料的应用范围[7]。Sr TiO3热电材料具有钙钛矿结构，此结构的好处就是热稳定性非常优秀，以致于即使在高温氧化环境中，它也可以长期有效地工作[8]，并且对环境污染较小，组成元素在地壳内含量丰富，成本低廉，有广泛的应用前景，因而广受关注[9]。

热电器件的使用，需要性能相当的n型与p型两种半导体的匹配进行使用，然而现阶段来看，在高温区域，p型半导体的性能明显优于n型半导体，但只有当n型p型半导体的热电优值相近或者相等时，热电转化效率才能获得最大收益，因此，n型热电材料的热电性能提高，极大地影响着现阶段的研究进展，也是该领域中亟需解决的问题。Sr TiO3是目前研究较多，也是在高温区性能相对较好的一种n型热电材料，因而受到了广泛的关注，同时该材料也是本文的研究对象。……