黄培善¹，刘呈燕²，陈俊良¹，周建华¹，张智翔³，

梁慧婷¹，司洛鸿¹，毛永宁²，柯善军⁴

(1. 桂林电子科技大学 材料科学与工程学院，广西 桂林 541004；2. 湖南人文科技学院 能源与机电工程学院，

湖南 娄底 417099；3. 桂林电子科技大学 光电工程学院，广西 桂林 541004；

4. 广西欧神诺陶瓷有限公司，广西 梧州 543300)

摘  要：碲化铋基热电材料是近室温区间热电性能最优异的热电材料之一，是目前唯一商用的热电材料，其应用主要集中在室温附近的制冷与发电领域。在多晶n型碲化铋的制备过程中，其破碎与变形往往会诱发类施主效应而导致载流子浓度激增，导致最大ZT值对应的温度升高。Se掺杂可以调控载流子浓度并增强声子散射，有助于提高功率因子与降低热导率。因此，Bi₂Te₂Se在523 K获得了0.69的ZT值。在此基础上，使用S取代了部分Se，进一步抑制了类施主效应从而调控载流子浓度并降低电子热导率。最终，Bi₂Te₂Se_0.6S_0.4在323 K获得了0.72的ZT值。载流子浓度下降导致双极效应提前出现，使Bi₂Te₂Se_0.6S_0.4的最佳工作温度从523 K附近降至373 K附近，这使得多晶n型碲化铋更适用于室温附近的发电与制冷。

关键词：n型碲化铋；共掺杂；载流子浓度；双极效应；工作温度