透明导电薄膜是指在参考波段具有高透射能力且高导电的薄膜材料,被广泛的应用于红外整流罩、红外热像仪、透明电极等军事、传感等领域。目前,可见-近红外波段（0.4～1μm）的透明导电协同理论和材料开发已发展的相当成熟,但红外波段（3～12μm）,尤其在远红外波段（8～12μm）,不仅透明导电协同理论的提出困难重重,也尚未有远红外透明导电材料的成功开发。因此,研究者们致力于开发各种新型的红外透明导电材料,以同时满足远红外透明导电的需求。但是,目前还存在以下问题:（1）设计远红外透明导电薄膜的基本挑战是如何同时获得高的等离子体反射波长（λp）和高的电导率（σ）。现有的透明导电协同理论几乎都局限于平衡载流子浓度（n）、有效质量（m*）和弛豫时间（τ）之间的关系,而这通常导致高λp和高σ顾此失彼。例如,为了保证材料的高导电性,掺杂浓度通常被维持在较高的水平,而由此带来的大的n将不可避免地导致小的λp。因此,这类协同思路并不适合用于指导远红外透明导体的开发。（2）电介质材料的透射性质强烈依赖于其介电特性,现有的各种透明导电材料主要是低光频介电常数(εopt)的,高εopt材料用作远红外透明导电材料的相关研究未见报道,也尚未有εopt能够协同透明导电的相关理论的提出。针对以上的问题,我们提出增大εopt实现远红外透明导电协同的新思路并将高εopt材料引入远红外透明导电领域。利用磁控溅射制备了一系列高εopt薄膜材料,如r-Bi2Se3-x、r-Bi2Te3-x、r-Bi2（Se,Te）3-x和c-Pb Se1-x,并开展了薄膜的生长、结构、键合和光学、电学性质研究,主要的研究内容可概括为以下两个方面:（1）我们通过剖析结晶态r-Bi2Se3-x的εopt（29.6）远大于非晶Bi2Se3-x（9.5）的新现象,提出了设计高εopt材料的有效方法。通过电荷密度差分函数计算和电子能量损失谱测试等理论计算和实验手段,我们发现这种异常大的光频介电常数起源于r-Bi2Se3-x薄膜中的少电子多中心键合结构。为了发现更多潜在的远红外透明导体,我们通过离化度、杂化度和饱和度筛选出具有少电子多中心键的晶体,并由此建立了远红外透明导电材料图谱。（2）为了验证上述预测的高εopt材料是潜在的远红外透明导电薄膜,我们利用磁控溅射制备了一系列高εopt薄膜材料并表征了它们的透明导电性质。首先,我们研究了制备条件对r-Bi2Se3-x薄膜化学成分组成的影响,并探讨了化学成分组成对其透明导电性质之间的影响。然后,我们通过缺Se的r-Bi2Se3-x薄膜讨论了高εopt薄膜的透明导电协同机理。接着,我们制备了r-Bi2Te3-x、r-Bi2（Se,Te）3-x和c-Pb Se1-x等高εopt薄膜并表征了其透明导电性质。最后,我们评估了r-Bi2Se2.4薄膜的电磁屏蔽性能,验证了r-Bi2Se2.4薄膜用作高透光率电磁屏蔽薄膜的可行性。