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当今世界,化石燃料的储量越来越少,并且在化石燃料的燃烧过程中,对环境产生了很大的污染。因此,寻找清洁可持续的能源迫在眉睫。并且,燃料的利用率很低,其中很大的一部分以热能的形式浪费掉,这无疑是巨大的浪费。热电材料是一种利用内部载流子的运动,将热能直接转化为电能的功能性材料,引起了研究者们广泛的关注。热电材料具有无污染,易于控制和使用寿命长等优点。但是限制热电材料进行大范围应用的主要原因是它的转化效率不高。热电材料的转化效率主要是由无量纲的品质因数ZT值来决定,因此主要任务是寻找具有高ZT值的热电材料。本文基于第一性原理的密度泛函理论（DFT）,使用半经典Boltzmann理论、形变势理论和Slack模型在理论上研究了半导体材料的热电特性,为实验上提供了更多的理论指导。具体的研究工作主要包含以下几个方面:1.对Half-Heusler（HH）BAgX（X=Ti,Zr,and Hf）晶格结构进行了优化和电子结构性质计算。结果表明,它们都是窄带隙的间接带隙半导体。利用形变势理论得到了它们的弛豫时间和载流子迁移率,采用Slack模型计算得到了晶格热导。采用第一性原理计算的能带,通过Boltztrap2软件计算得到了输运系数。最终计算出了这些材料的ZT值。分析发现它们的弛豫时间和载流子迁移率随着原子序数的增大呈现逐渐上升的趋势。当温度为500 K,载流子浓度为1.17×1020 cm-3时,n型的BAgZr最大的ZT值能够达到1.2。在温度为600 K时,n型的BAgZr的ZT值也接近1.2。说明n型的BAgZr在500K-600K的温度范围内,热电性能比较稳定,可以用于该温度段的相关应用。2.研究了HfTe5的热电特性。由于HfTe5的晶格常数a≠b≠c,因此它具有各向异性的传输特。由于其结构存在层状结构特征,我们使用了包含范德瓦尔斯相互作用的optB86b-vdW泛函计算电子性质,所得带隙和相关的文献数值几乎是一致的。我们研究了三个方向的热电输运特性。晶格热导率的计算使用的是Slack模型,和相关的实验和理论数值符合较好。在c方向,当温度为300 K,载流子浓度为5.80×1019 cm-3时,n型HfTe5的ZT值能够达到2.68。我们研究发现HfTe5是一种具有优良热电性能的室温热电材料。3.研究了HH CuLiX（X=Se,Te）的热电特性。通过声子谱的计算证实了它们结构的动态稳定。电子结构计算结果表明它们都是直接带隙的半导体。在计算晶格热导和输运系数的基础上,得到了ZT值与温度和载流子浓度的关系。并发现当温度为900 K、载流子浓度为3.04×1019 cm-3时,n型CuLiTe的ZT值能够达到2.46。说明CuLiTe是一种有潜力的高温热电材料。