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硫属氧化物铋铜硒氧（BiCuSeO）是一种层状结构的p型半导体材料,具有极低的本征热导率,在中高温热电领域有重要应用前景。目前国际上对BiCuSeO基材料热电性能的研究几乎全部集中在三维多晶块体上,对二维取向薄膜的研究非常少。相比于三维多晶块体材料,二维薄膜更易实现热电器件的集成化,在微区热电发电及制冷领域具有体材料无可替代的优势。此外,二维薄膜更易实现c轴取向生长,可以利用BiCuSeO基材料电热输运各向异性的特点大幅优化其热电性能。本论文采用脉冲激光沉积技术在单晶衬底上制备了c轴取向的BiCuSeO基薄膜,研究了制备工艺条件和元素掺杂对BiCuSeO薄膜晶体结构、显微结构和热电性能的影响,主要结论如下:1、利用脉冲激光沉积技术在SrTiO3（001）单晶衬底上制备了BiCuSeO薄膜并进行了晶体结构、显微结构表征和热电输运性能测试。通过优化沉积条件,制备出了c轴取向的外延单晶薄膜样品,其室温热电性能优于多晶块体样品。2、在SrTiO3（001）单晶衬底上外延生长了c轴取向的Bi1-xPbxCuSeO（x=0,0.04,0.06,0.08）单晶薄膜并研究了Pb掺杂对薄膜晶体结构、显微结构和热电性能的影响。实验结果表明,Pb掺杂可以增加载流子浓度、降低BiCuSeO薄膜的电阻率,提高其功率因子。掺Pb 6%的样品具有最大的功率因子,在673K时为1.19 mW m-1 K-2,比相应的体材料高1.5倍。3、在SrTiO3（001）单晶衬底上外延生长了c轴取向的Bi1-xBaxCuSeO（x=0,0.025,0.05,0.075,0.1）单晶薄膜并研究了Ba掺杂对薄膜的晶体结构、显微结构和热电性能的影响。实验结果表明,Ba掺杂能有效地降低材料电阻率,提高其功率因子。其中Bi0.925Ba0.075CuSeO样品具有最佳功率因子,在670K时为1.24 mW m-1 K-2,比相应块材高1.4倍。4、利用脉冲激光沉积技术在未经过处理的商用单晶Si片上制备出了c轴取向生长的BiCuSeO薄膜,测试分析显示其晶体结构良好,热电性能可以同单晶材料相比拟,表明BiCuSeO薄膜制备工艺有可能与Si集成工艺进行结合,制备出新型热电薄膜器件。