碲酸铋是一种重要的无机化合物，化学式为Bi2Te3，由铋(Bi)和碲(Te)两种元素组成。这种材料在室温下具有独特的半导体特性，其带隙宽度约为0.15电子伏特(eV)，使其成为热电转换领域的明星材料。
从晶体结构来看，碲酸铋属于六方晶系，具有层状结构排列，这种特殊的结构使其在特定方向上表现出优异的电导率(约1000S/cm)和较低的热导率(约1.5W/m·K)。特别是在(00l)晶面方向上，碲酸铋展现出最佳的热电性能参数ZT值(约0.8-1.0)。
需要重点关注的是碲酸铋材料的工作温度范围，尤其是它在200-500℃区间内能够保持稳定的性能表现。这种特性使其成为中温区热电转换设备的首选材料，广泛应用于废热发电系统，热电制冷装置等领域。
在制备工艺方面，目前工业化生产主要采用区熔法或布里奇曼法，这些方法可以制备出高质量的单晶材料。而实验室规模则更常使用化学气相输运(CVT)或分子束外延(MBE)等精密技术，以获得更纯净的晶体结构。
随着新能源技术的发展，碲酸铋复合材料的研究也取得重要突破。通过掺杂元素如硒(Se)或锑(Sb)，可以显著提高材料的ZT值。特别是纳米结构工程的应用，使热电性能参数提升至1.5以上，为下一代高效热电转换器件奠定了基础。
