低维半导体材料制备和性质研究，是目前新型半导体功能材料与器件领域前沿课题之一，也是国际上研究热点和重点。隧穿注入量子点结构具有非常诱人的器件应用前景，不论在实验上还是理论上都受到人们普遍关注。本文就InAs/GaAs量子点体系建立理论模型，利用矩阵传递法求解含时薛定谔方程，研究AlxGa1-x As-GaAs-AlxGa1-xAs双势垒单势阱结构隧穿特性，包括其透射特性，隧穿时间、均匀电磁场作用下隧穿特性、J-V特性及InAs/GaAs量子点体系动力学过程等，通过理论计算及结果分析，取得主要研究成果如下：　　 （一）结构对称性是影响隧穿结构透射特性的重要因素；双势垒抛物势阱结构的改变受透射率影响更加灵敏，且抛物阱结构的不同能级透射峰间距大于方势阱结构的对应间距。　　 （二）磁场对抛物阱透射特性影响的研究中发现，随磁场增加，共振峰向高能方向移动，说明磁场使阱内束缚能级提高。同时就回旋中心在入射垒边、阱中心和出射垒边三种情况，利用Easki模型计算隧穿电流，研究得知，回旋中心在阱中心位置体现平均效果，更能代表实验情况。磁场将阻碍电子隧穿，使电流峰值下降且向高偏压位置移动，这些理论结果与实验一致。　　 （三）电子波包隧穿双势垒单量子阱结构动力过程研究中，发现抛物量子阱结构隧穿寿命大于方阱结构，分析认为，这是由于抛物阱结构较方阱结构有更强量子限域效应所致。　　 （四）扩散注入自组织量子点结构中，温度达到一定值，量子点光致发光谱积分强度和峰值强度发生热淬灭：温度低于一定值（<100K），光致发光光谱半高宽（FWHM）随温度升高减小；达到最小值后，随温度进一步升高，谱线半高宽逐渐增大，最后基本恢复低温下的值，并伴随载流子在不同能量量子点间转移；隧穿量子点结构中，温度一定，隧穿几率增加，量子点光荧光积分强度线性增加，半高宽减小，且隧穿几率越大，半高宽稳定性越好；隧穿几率为1时，温度对半高宽影响很小；较高温度下，量子阱中载流子能级不能与量子点光荧光峰值同步变化，低温下，峰值漂移和能级误差相对较小。