低尺度奈米結構可達到協同調控電子及聲子的行為,是目前提升熱電材料性能的主要發展方向。其原理主要是藉由外部添加或內部析出的奈米第二相粒子,對聲子進行有效散射而降低晶格熱傳導率,且因奈米第二相所產生的界面在費米能階附近產生高的電子能階密度,而具有過濾低能量電子的作用,使得材料的Seebeck係數隨之增加,從而提高材料的熱電優值。本文以幾種典型熱電材料系統為例,介紹運用奈米結構操控材料電子與聲子傳輸行為,以提高材料熱電特性的影響機制。從文獻回顧可看出最近研究顯示,奈米結構熱電材料的熱電優值已可達到1.4以上。