基于热能与电能相互转换效应的热电材料已成为当前一种重要的能源材料。发展高性能、高热电转换效率的热电材料是当前热电研究领域的一个重要发展前沿。纳米热电材料因具有强烈的尺寸效应和界面效应从而可大幅度降低材料热导率、提高热电转换效率而成为当今国际热电界最为活跃、最有希望取得突破的研究方向。然而，由于纳米热电材料尺度的特殊性、结构的差异性、性能的特异性，宏观块体热电材料性能的测试方法和装置无法用来表征纳米热电材料的热电特性。同时，宏观热电表征技术也无法探究纳米热电材料中晶界、第二相对其热电输运性能的影响规律。由此，迫切需要发展新的纳米表征新方法以实现低维、纳米热电材料热电性能的原位定量评价，从而揭示纳米热-电输运动态行为物理本质，掌握制约材料性能的关键因素，推动高性能、高转换效率、新型纳米热电材料和器件的自主创新研发。　　本论文针对纳米热电多参量原位定量表征的迫切需求，开展了微区热导、微区Seebeck系数等热电多参量原位定量表征技术的高分辨扫描热电显微术的建立及其应用研究，取得了如下主要研究结果:　　(1)基于扫描探针技术与热电物理效应相结合的设计思想，在商用原子力显微镜平台上成功建立了集多种功能模式为一体的高分辨扫描热电显微术，包括兼具微区热导、微区Seebeck系数原位激发、原位定量表征的三频法扫描热电显微术，微区Seebeck系数热探针直流法原位定量表征技术，以及基于导电探针的超高分辨Seebeck系数表征技术，为原位、无损、高分辨率评价微区极低热导(＜1W·m-1·k-1)、微区Seebeck系数特别是亚表面三维Seebeck系数提供了重要新方法。　　(2)基于课题组先前发展的重要创新成果—高分辨扫描电声显微镜，将电声显微镜独特的电子束调制技术与热电物理效应相结合，成功建立了电子束调制的扫描热电显微术，为原位无损高分辨地观察热电微结构（晶粒、晶界、第二相、缺陷）与热电功能之间的互作用，特别是亚表面热电动态行为提供了一种高分辨成像新方法。　　(3)基于LabVIEW编程环境，开发了集智能化人机交互、高速实时软硬件通信、高密度数据采集与信号处理为一体的扫描热电显微术软件系统，为实现高通量热电信号的原位激发和原位表征奠定了重要技术基础。　　综上所述，本文聚焦纳米热电多参量原位表征之急需，基于外场下探针（电子束）与热电材料纳米结构之间的热-电互作用，成功建立了多种功能模式的高分辨扫描热电显微术，为原位研究纳米热电输运行为，特别是亚表面热电物性研究，提供了重要的创新方法。本论文工作不仅将推动纳米热电学的深入研究，同时也将有力地推动扫描探针显微术的应用研究。