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热电技术是一种非常理想的能量转换方式，它对于应对未来的能源危机和气候变暖十分重要。硅锗热电材料是一种重要的高温热电材料，具有高熔点、高稳定性、易掺杂等特点。但由于具有较高的热导率，所以其ZT值并不高。随着纳米技术的发展，硅锗热电材料的性能有了较大的进步。 硅锗热电材料的研究较为悠久，但是主要集中于体材料的研究，薄膜研究相对较少。目前来说，通过提高功率因子、降低热导率是改善硅锗多层薄膜热电性能的有效方法。同时磁控溅射法的高性价比及应用于大规模生产的优点使得它成为了制备高性能的硅锗热电薄膜的一种有效的方法。所以我们的研究提供了一种提高硅锗热电材料性能的有效途径。 本文采用磁控溅射法和快速退火相结合的方法，制备了不同溅射功率下的硅锗单层薄膜，优化单层膜中的硅锗比例。通过XRD、Raman、SEM的表征以及热电性能的测试，我们发现当Si的溅射功率为100w，Ge的溅射功率为60 w时，薄膜的结晶性最好，没有晶格缺陷，薄膜的质量最佳，且热电性能最理想，功率因子的最大值为0.17 W/mK2，此时比例为Si60Ge40。 本文采用磁控溅射法和快速退火相结合的方法，制备了不同B层厚度的Si60Ge40/B单层薄膜，优化B层的溅射时间，其中B靶的溅射功率为85 w。通过热电性能的测试，我们发现B靶的溅射时间为30 s时，单层膜的热电性能最好，Seebeck系数最大值为1150μV/K，功率因子为0.15 W/mK2。 本文采用磁控溅射法和快速退火相结合的方法，制备了不同退火温度下的Si60Ge40/B多层薄膜，优化退火工艺。这一薄膜每层结构包括60 nm的Si60Ge40层和0.55 nm的B层。通过XRD、Raman、SEM的表征以及热电性能的测试，我们发现退火温度为650℃时，薄膜的致密性最好，且在此温度下有较高的Seebeck系数，最大值达到了675μV/K，电阻率最小值达到了1.6×10-5Ω·m，从而功率因子最大值为0.026 W/mK2。