本书简要介绍热电效应的基本原理以及常用的电声输运基本模型，同时结合国内外在铅硫族化合物热电材料领域取得的研究进展，系统阐述该材料体系在电声输运性能方面的调控策略。本书共8章，内容包括热电输运基本原理、铅硫族化合物的晶体结构和能带结构、铅硫族化合物的制备方法、载流子浓度优化与动态掺杂、态密度有效质量优化策略、载流子迁移率优化策略、晶格热导率降低策略、结语及展望。其中，本书重点介绍缺陷能级和间隙原子对载流子浓度的动态优化作用、能带形状优化对态密度有效质量和载流子迁移率关系的平衡调控作用，以及能带锐化和微缺陷结构对协同调控载流子迁移率与晶格热导率的作用。本书将热电基本理论与高性能铅硫族化合物热电材料的设计相结合，并对铅硫族化合物热电材料的研究现状以及需要解决的问题提出基本思考，有助于铅硫族化合物热电材料未来的发展。
本书可供从事热电材料研究和器件研发的科研工作者、热电产业工作者参考学习，也可作为高等院校物理、化学、材料等相关专业的教学参考用书。

赵立东，北京航空航天大学材料科学与工程学院教授、博士生导师，国家级青年人才计划（2015）入选者，北京市首届杰出青年科学基金（2018）和国家杰出青年科学基金（2019）获得者，获北京市师德先锋（2016）、国际热电学会青年科学家奖（2017）、国家级人才计划特聘教授（2018）、科学探索奖（2022）、北京市优秀博士学位论文指导教师（2022）、科睿唯安“全球高被引科学家”（2019－2023）、全国归侨侨眷先进个人（2023）、国际材料研究学会联盟（IUMRS）前沿材料青年科学家奖（2023）、北京市优秀研究生指导教师（2023）、何梁何利基金科学与技术创新奖（2023）。主要研究方向为开发宽温域高效温差发电和热电制冷材料。已在Nature、Science等期刊上发表300余篇研究成果，被引用次数大于3。7万次，单篇最高被引用次数大于4500次。担任MaterialsLab创刊主编。

第1章 热电输运基本原理
1.1 引言
1.2 热电效应
1.2.1 泽贝克效应
1.2.2 佩尔捷效应
1.2.3 汤姆孙效应
1.3 热电输运理论
1.3.1 热电相关参数
1.3.2 载流子输运的能带模型
1.3.3 声子输运模型
1.4 本章小结
1.5 参考文献
第2章 铅硫族化合物的晶体结构和能带结构
2.1 引言
2.2 晶体结构
2.3 能带结构
2.3.1 电子能带结构
2.3.2 声子能带结构
2.4 本章小结
2.5 参考文献
第3章 铅硫族化合物的制备方法
3.1 引言
3.2 机械合金化
3.3 熔融反应法
3.4 化学反应法
3.5 本章小结
3.6 参考文献
第4章 载流子浓度优化与动态掺杂
4.1 引言
4.2 铅硫族化合物的载流子浓度优化
4.2.1 N型掺杂优化载流子浓度
4.2.2 P型掺杂优化载流子浓度
4.3 缺陷能级动态优化载流子浓度
4.3.1 PbTe中In掺杂缺陷能级
4.3.2 PbTe中Ga掺杂缺陷能级
4.4 间隙原子动态优化载流子浓度
4.4.1 PbTe中间隙Cu原子动态掺杂
4.4.2 PbSe中间隙Cu/Zn/Ni原子动态掺杂
4.5 本章小结
4.6 参考文献
第5章 态密度有效质量优化策略
5.1 引言
5.2 多能带简并
5.2.1 PbTe-MgTe中的价带简并
5.2.2 PbSe-CdSe中的价带简并
5.3 能带扁平化
5.3.1 PbTe-MnTe中的能带扁平化
5.3.2 PbSe-CdSe中的能带扁平化
5.4 共振能级
5.4.1 PbTe-Tl中的共振能级
5.4.2 PbSe-Al中的共振能级
5.5 能量过滤效应
5.6 本章小结
5.7 参考文献
第6章 载流子迁移率优化策略
6.1 引言
6.2 能带锐化
6.2.1 （Pb1-xSnx）（Te1-xSex）中的能带锐化
6.2.2 Pb1-xSnxSe中的能带锐化
6.2.3 Pb1-xSnxS中的能带锐化
6.3 能带对齐
6.3.1 PbTe-SrTe中的价带对齐
6.3.2 PbSe-CdS中的价带对齐
6.3.3 PbS-PbTe中的导带对齐
6.4 本章小结
6.5 参考文献
第7章 晶格热导率降低策略
7.1 引言
7.2 原子尺度缺陷结构设计
7.2.1 原子置换点缺陷
7.2.2 间隙原子点缺陷
7.3 位错缺陷结构设计
7.3.1 Pb1-xSb2x/3Se的位错缺陷结构
7.3.2 Pb0.95Sb0.033Se0.6Te0.4的位错缺陷结构
7.4 纳米缺陷结构设计
7.4.1 PbTe-CaTe/BaTe的纳米缺陷结构
7.4.2 PbS-ZnS/CdS的纳米缺陷结构
7.5 全尺度缺陷结构设计
7.5.1 PbTe-SrTe的全尺度缺陷结构
7.5.2 PbSe-PbS的全尺度缺陷结构
7.6 本章小结
7.7 参考文献
第8章 结语及展望