碲化鉍（化學式Bi?Te?）是一種典型的半導體熱電材料，由鉍和碲元素以2:3的原子比例化合而成。這種灰色結晶固體具有獨特的層狀六方晶體結構，在常溫下表現出顯著的熱電效應（塞貝克系數約200μV/K）。需要特別關注的是其優異的熱電性能轉化效率，特別是當摻雜適當雜質后，其品質因數ZT值可達0.8-1.0(300K)，這使其成為目前室溫附近性能最佳的熱電材料之一。
在微觀結構方面，碲化鉍晶體呈現典型的范德華力層狀結構，相鄰五原子層(Te-Bi-Te-Bi-Te)通過弱相互作用堆疊，這種特殊結構導致其沿不同晶向呈現顯著各向異性。實驗數據顯示，其沿平行于層面方向的熱導率(1.5W/(m·K))明顯低于垂直方向(2.5W/(m·K))，這種特性極大地促進了熱電優值的提升。目前商業化的碲化鉍材料通常通過區熔法或布里奇曼法制備，可獲得載流子濃度在10^19cm^-3量級的高純單晶。
碲化鉍最突出的應用集中在溫差發電和電子制冷領域。由于其能在電能與熱能之間實現直接轉換，特別適合用于小型熱電制冷器件（制冷溫差可達60-70℃）或低功率發電裝置（轉換效率約5-8%）。需要注意的是，這種材料對制備工藝極為敏感，微量氧雜質(>50ppm)就會顯著劣化其熱電性能，因此通常在真空或惰性氣體環境下進行加工處理。
隨著納米結構調控技術的發展，近年來科研人員通過量子阱超晶格(周期厚度5-10nm)或點陣缺陷工程等手段，成功將n型碲化鉍的ZT值提升至1.5以上。這類材料在微型傳感器供電、激光器溫控等精密領域展現出獨特優勢，其工作溫度范圍(-50℃至200℃)恰好覆蓋了多數電子設備的常規使用環境。
