氧化锌是重要的II-VI族直接带隙(3.37eV)半导体材料,具备资源丰富、无毒、易实现掺杂等优点。由于氧化锌基薄膜具有良好的光电性能,在发光器件、透明电极及太阳能电池等领域有着非常广阔的应用远景。近年来,由于ZnO基材料具有良好的电学性能、高温稳定性以及抗氧化性,使得ZnO基材料的热电性能引起人们广泛关注,因此有必要对其进行系统研究。　　本论文采用射频磁控溅射方法,在玻璃基底上制备了ZnO:Ga(GZO)、ZnO:Al(AZO)薄膜,利用XRD、SEM、XPS、AFM、Hall等测试手段对薄膜进行表征和分析,研究了不同Ga掺杂浓度(1、3、5、7at.％)ZnO薄膜(GZO1、GZO2、GZO3、GZO4)和掺杂浓度为3at.％的不同溅射时间(0.5、1.0、1.5、2.0h)的Al掺杂ZnO薄膜(AZO1、AZO2、AZO3、AZO4))的结构、形貌、成分、导电性能及磁热电特性,并对比分析了3at.％相同掺杂浓度下GZO、AZO薄膜的热电与磁热电特性。得到的主要结果如下:　　①所制备的GZO、AZO薄膜均为纤锌矿多晶结构。薄膜表面平整、颗粒致密,薄膜具有c轴择优取向。薄膜中Zn、Ga、Al分别以Zn2+、Ga3+、Al3+形式存在,未发现其它价态的Zn、Ga、Al元素。　　②少量Ga掺杂可在一定程度上改善GZO薄膜结构和晶体质量,而过量的Ga掺杂导致晶粒尺寸减小;GZO薄膜导电性能随Ga掺杂浓度的增加而提高,但当掺杂浓度大于5at.％时,电阻率增大,可能与生成了镓的氧化物有关。随溅射时间的增加,AZO薄膜的导电性能逐渐提高,主要归因于随着溅射时间的增长,改善了薄膜结晶质量。　　③GZO和AZO薄膜都具有较明显的热电效应,Seebeck系数均为负,表现出n型导电行为,GZO薄膜的塞贝克系数的绝对值(|S|)和功率因子均随Ga的掺杂量的增加而减小,掺杂浓度为1at.％的GZO薄膜功率因子最大,值为5.34×10-4Wm-1k-2。AZO薄膜的|S|值较大,其|S|值随沉积时间的增加而减小。　　④在外加磁场下,不同掺杂浓度的GZO薄膜的|S|值随磁场强度的增强呈现出先增大后减小的趋势,不同GZO薄膜受到磁场的影响大小不同;不同溅射时间的AZO薄膜的|S|值随磁场强度的增加而减小,其中0.5h溅射的AZO薄膜的|S|值受磁场影响较大。　　⑤在磁场下,相同制备条件下的AZO和GZO薄膜的|S|值随磁场的变化趋势不同,AZO的|S|值随磁场的增大而减小,而GZO薄膜的|S|值随磁场的增强而增大。从电子传输观点分析认为,该差异主要由磁场对势垒高度或有效电子数的影响分别在AZO薄膜和GZO薄膜中占主导地位所导致的。