随着人们迈入新时代,同时也带来了能源危机和环境问题。探索储量丰富且清洁高效的能源成为人类目前最大的挑战。热电发电技术能将热能直接转换为电能,也被称为“温差发电技术”。热电器件利用材料的电子或空穴在温差驱动下的定向运动进行发电,因此具有体积小、无噪音和寿命长等优点,其性能优劣很大程度上取决于其使用的热电材料的性能。在工作温度低于300℃的低温领域,目前仅有Bi₂Te₃材料体系。然而,其所含稀有的Te元素价格昂贵导致成本居高不下,且材料机械性能较差导致成品率低,因而应用受到限制。近年来出现的热电材料α-MgAgSb的组成元素储量丰富,热电性能优异,有望取代Bi₂Te₃而成为大规模商业应用的室温热电材料。但研究表明,传统的单一元素掺杂很难达到最佳载流子浓度,限制了热电优值(5进一步提升。因此,本文通过共掺杂和复合化等手段尝试通过增加功率因子或降低热导率来进一步提升其热电性能。本文通过Yb-Ni原子共掺杂,增加了样品载流子浓度而提升功率因子。此外,Yb较大的原子质量和尺寸引起了晶格畸变而有效散射中低频声子而降低热导率,在整个温度范围内提升热电优值。本文还通过Li-Zn共掺杂手段尝试形成能带势垒,过滤掉低能载流子而增加Seebeck系数,但掺杂后适当降低了电阻率却急剧恶化了Seebeck系数,导致热电性能并未得到有效提升。本文还尝试纳米复合引入界面散射,增加不同频率的声子散射而降低热导率来优化α-MgAgSb的热电性能。但结果并未如预期降低热导率,而是显著增加了热导率。复合后样品的电阻率和Seebeck系数均显著降低,最终导致热电性能与基体相当,但机械性能显著恶化而难以保障其使用的可靠性。结果表明共掺杂仅能略微提升其载流子浓度而改善热电性能。可尝试其他元素共掺杂来优化该材料的电输运性能,如何形成能带势垒提升Seebeck系数仍具有研究价值。利用纳米复合并未优化其热输运性能,还恶化了机械性能使其容易碎裂。