题目：掩模法制备柔性热电薄膜器件的加工工艺研究

能源变革是工业革命的主要催化剂。随着第三次工业革命的不断推进，世界性的能源短缺已经成为制约人类社会全面发展的关键因素。传统能源的不可再生性及其对全球气候和环境造成的有害影响，已经促使人们开发和利用清洁、高效的新能源，同时也让人们意识到废弃能量再循环利用的重要性。热电器件作为废弃能量再循环利用的代表引起了科研人员的高度重视。当前，热电器件正朝着微型化、柔性化和高效化的方向发展，从而引出了柔性热电薄膜器件这一新课题。柔性热电薄膜器件因抗弯折、低成本、高性能等特点使其逐渐成为科研和工程领域研究的热点。

本论文在归纳总结国内外柔性热电薄膜器件研究进展的基础上，以开发微型化、柔性化和高效化的柔性热电薄膜器件为目标，从器件设计、薄膜的沉积工艺、退火工艺、薄膜的图案化工艺以及过渡层的引入等方面着手，优化和改进柔性热电薄膜器件的加工工艺；本论文最终选用面内型器件的设计方案，并采用掩模法和磁控溅射技术相结合的薄膜沉积方法，依次在聚酰亚胺柔性基底上沉积Cu电极材料、Ni过渡层材料、Bi0.5Sb1.5Te3和Bi2Te2.7Se0.3热电材料，制得性能优异的柔性热电薄膜器件。

本论文采用优化后的加工工艺制得3个柔性热电薄膜器件。其中，350℃溅射条件下、热电臂长度为8mm的柔性热电薄膜器件的输出电压最高，单个热电偶对在1K的温差下输出电压为0.21mV，封装后达到0.287mV；不过，弯折处理后的柔性热电薄膜器件的输出电压值将减小。最后，本论文还对柔性热电薄膜器件的发展前景进行了展望，提出柔性热电薄膜器件将在传感器领域得到广泛的应用。