利用可调节自旋过滤器模型,计算并讨论了磁场和电子跃迁能量间隔变化 对量子点接触结构中自旋 电子过滤特性的影响。研究发现,磁场和电子跃迁能量间隔的变化引起了自旋电子隧穿概率和隧穿电导都呈现出 量子台阶效应,磁场的增加使电子的回旋频率和Zeeman 能级分裂同时加强,从而导致量子点接触结构中的 横向约束加强,而自旋过滤效应明显减弱；当磁场一定时,电子跃迁能量间隔越小,电子的自旋过滤效应越明显。 电子跃迁能量间隔改变的同时,也改变了鞍形势的势垒形状和自旋过滤的灵敏度。对于不同的材料, 同时考虑磁场和电子跃迁能量间隔的作用可以找到自旋过滤器的最佳过滤效果。尤为重要的是过滤器的 结构用标准的电子束技术很容易得到,所以研究结论为设计新型自旋过滤器提供了理论依据,具有广阔的 应用前景和潜在的商业价值。此外,使用朗道因子值较高的材料作自旋过滤器的衬底,可以进一步提高过滤器的性能。

量子信息技术的发展对单光子探测器提出了更高的性能要求，新型的量子点单光子探测器具有很好的性能和发展潜力。研究了一种基于量子点场效应晶体管(QDFET)的单光子探测器，介绍了QDFET的光电导增益原理，对QDFET进行了材料选择和结构设计，并重点对QDFET的量子化光电导和增益的噪声平衡进行了实验分析，结果表明QDFET单光子探测在灵敏度、光子响应、光子分辨等方面具备很好的特性。