热电材料是一种可以实现热能和电能直接转换的半导体材料，用其制成的热电器件有着无运动部件，无噪音，低维护，绿色环保等优点。高性能热电材料在缓解能源危机和治理环境污染上有着重大的应用价值。热电材料的性能用无量纲的热电优值ZT表征，ZT=S~2σ/κ其中T，S，σ，分别是绝对温度，Seebeck系数，是电导率和热导率。ZT值越大，则材料的热电性能越好，用其制成的器件就具有更高的热电转换效率。提高功率因子（PF=S~2σ）和降低热导率都能提高材料的ZT值。Bi2Te3是室温下热电性能最好、应用最多的热电材料，研究表明其n型半导体合金Bi2Te2.7Se0.3具有更好的热电性能。本文以Bi2Te2.7Se0.3为基础，探索进一步提高其热电优值的方法。首先，本文采用球磨和直流热压方法，将纳米AZO (Al0.03Zn0.97O)和TiN粉体分别复合到Bi2Te2.7Se0.3中，期望利用纳米颗粒与基体材料晶粒之间的界面散射声子，以降低晶格热导率；利用纳米颗粒与基体材料之间的能带结构差异，形成一定的界面势垒，依靠界面处的载流子过滤效应，以提高材料的功率因子，最终优化材料热电性能。其次，本文还将Al和Fe掺入到Bi2Te2.7Se0.3中，期望能有效地调整载流子的浓度，合理优化电导率、Seebeck系数和热导率三者之间的关系，达到提高ZT值的目的。实验结果表明，在400K以下，复合和掺杂都能取得较好的效果，且都是提高功率因子和降低热导率综合作用的结果；但在400K以上效果较差。实验中还发现，当TiN的加入量较多时，会引起材料导电类型的改变，可能是复合颗粒引起了基体材料缺陷类型变化所致，有待于深入研究。此外，n型Bi2Te3合金因为其电导机制产生的特殊性，其载流子浓度波动较大，导致其热电性能重复性差。本文还对最佳实验结果进行了重复实验，较好地复现了最佳结果，提高了实验数据的可靠性。