热电材料是一种在热能与电能之间相互转换的功能材料,制备的器件具有无污染、无噪音、体积小等优点,广泛应用于温差发电和热电制冷。GeTe基热电材料作为Pb Te替代物而被广泛研究,其内部大量的Ge空位易造成化学组成的偏离,使空穴浓度高达10²¹cm^-3。GeTe在700 K附近发生菱方结构向立方结构的转变。然而,相变会造成体积变化,从而在器件界面处发生断裂,造成机械失效。研究表明,掺杂能够有效降低相变温度。同时,还能够引入晶格缺陷和优化载流子浓度,进而提升GeTe的热电性能。本文以熔炼-淬火-退火工艺并结合放电等离子烧结的方法,研究了熔炼、退火和烧结对GeTe基体热电性能的影响,随后,掺入In提升塞贝克系数和优化载流子浓度;最后,掺入Mn降低晶格热导率和相变温度,扩大使用温区。本文主要的研究工作如下:（1）通过优化工艺参数（熔炼温度、退火温度、烧结温度及保温时间）制备高性能GeTe。研究表明,所有工艺均能获得GeTe,熔炼温度为950℃时,κ最低,于600 K获得ZT值0.4;退火温度为600℃时,S²s较大,ZT值可提升至0.5;延长保温时间和提高烧结温度均能提升s,却阻碍S升高,因为相对密度增加,散射减弱,n增加。烧结为550℃保温3 min时,κ最低,ZT值可增至0.52。因此,当熔炼为950℃,退火为600℃,烧结为550℃保温3 min时,GeTe性能最佳。（2）通过调整In掺杂量,研究了Ge_1-xIn_xTe（x=0～0.10）热电性能的变化规律。研究发现,随In增加,晶格常数沿ab原子面增加,沿c轴下降,造成晶格畸变,且断面趋于无序和细小化,增加声子散射,降低了κ_L。x=0.10时析出第二相,性能反常变化。Ge、In在GeTe中均为+2价,In取代Ge的位置。随In增加,S逐渐升高,在x=0.05时达到最大197μV/K,得益于n优化为9.82×10²⁰cm^-3。当x=0.03时,在600 K下S²s为36μW/cm¹K²,κ为2.17 W/m K,最大ZT值为1.15,比基体提高了26%。因此,In能够有效提升S、降低κ,从而提升GeTe的热电性能。（3）通过掺入Mn元素,研究了Ge_1-yIn_0.03Mn_yTe（y=0～0.18）热电性能的变化规律。随Mn的增加,（024）、（220）衍射峰向高角度方向移动,晶面间距减小,造成晶格畸变;当y≥0.12时,两峰合并为（220）衍射峰,表明室温可获得立方结构GeTe;TEM中发现立方结构晶格条纹（200）,进而证实该结果,但是焓变表明相变在450～500 K之间,可以断定相变温度降至450 K;所有样品S与s均存在极值,且移向低温。S²s不存在极值,均略低于未掺杂样品。当y=0.12时,κ_L在700 K取得最小值0.24 W/m K,此时κ为1.43 W/m K,ZT达到1.4,比Ge_0.97In_0.03Te提高了23%。因此,Mn能够降低相变温度和κ_L,进而提升GeTe热电性能。