利用半导体材料的塞贝克效应，实现热能和电能直接转换的一类材料，称为热电材料，主要用于热电发电和热电制冷。热电材料的转换效率主要取决于材料的无量纲的热电优值，即ZT=S2σT/κ。因此高性能热电半导体材料要求具有良好的电传输性能和较低的热导率，以达到尽可能高的ZT值。Fe2VA1基Heusler化合物是一种新型材料，具有较大的电导率，可能成为一种具有一定发展潜力的新型热电材料。但是其热导率与传统的热电材料(如填充CoSb3)相比还较高。本工作系统研究了Fe2VA1基Heusler化合物的制备，以及掺杂和等电子合金对Fe2VA1化合物中高温热电性能的影响。　　 利用电弧熔炼法和放电等离子烧结技术(SPS)合成了致密的单相Fe2VA1基Heusler化合物，并测试了Fe2VA1化合物的电导率、Seebeck系数和热导率。结果表明Fe2VA1的电导率较高，在1×105Ωm数量级，纯Fe2VA1的Seebeck系数为正值且绝对值较小，最大值是30μV/K，热导率较高，并且主要是晶格热导率，室温总热导率接近24 W/mK，其热导率与传统的热电材料(如填充CoSb3)相比还较高，因此如何降低热导率并调节塞贝克系数是提升Fe2VA1热电性能的关键。　　 在Fe位利用Co进行n型掺杂，得到了(Fe1-xCox)EVA1材料。掺杂原子Co比基体原子Fe的价电子数多，使Fe2VA1迅速从p型传导转变为n型传导。随着掺杂量的增加，化合物载流了浓度提高，电导率增大，相应的室温Seebeck系数的绝对值先增大后减小，功率因子显著提高，优化了材料的电传输性能。同时，随着掺杂量的增加，由于引入的缺陷造成强烈的声子散射，体系的热导率大大降低，热性能得到优化，因此相应的热电优值得到了提高。为了进一步提高材料的热电性能，我们在Al位引入Si，通过Si改变材料的电子能带结构，优化材料的电导率和塞贝克系数，热电优值进一步提高，最大ZT值在650K.下为0.1。　　 合成了Fe2VA1基等电子合金Fe2V1-xNbxAl。Nb原子的引入对电导率影响不大。但是由于Nb的引入会改变电子能带结构同时调控费米能级，导致塞贝克系数增大，同时导致空穴减少，使得Fe2VA1转变为n型传导。而且由于质量涨落和应力场涨落的作用，Fe2V1-xNbxAl等电子合金的热导率与Fe2VA1相比大为降低。合金化大大提高了Fe2VA1的功率因子，同时因为热导率的降低ZT值也随之提高，最大的ZT值在500K下为0.07。　　 通过重原子Sb的加入在Fe2VA1中引入晶界复合相，希望通过复合相，形成声子散射中心，降低热导率。研究发现，少量Sb能够进入晶格，对材料的费米能级进行调控，使得Fe2VA1从p型传导转变为n型传导。由于Sb主要存在于晶界上，所以对于体系的电导率影响不大。但是由于晶界上存在Sb，晶界势垒增大，导致塞贝克系数大大提高，同时体系的热导率因晶界上的声子散射以及少量固溶于基体的Sb原子的散射作用而大为降低，因此材料的功率因子及热电优值都得到了优化。同样，我们在Al位引入Si进一步改善了电导率和塞贝克系数，室温热电性能得到大幅提高，室温ZT值为0.09。