日本東北工業大學與東北大學利用InAs膠體量子點(Colloidal Quantum Dots)溶液成功製作出單一電子電晶體(Single Electron Transistor; SET)結構，並證實SET元件可在室溫條件下穩定運作。
膠體量子點是由半導體構成的奈米級微小粒子，因獨特的量子效應而被視為太陽電池等光電元件中極具潛力的活性層材料。然而，由於在實驗上極難對單一量子點的電氣傳導特性進行精密量測，過去鮮少進行相關研究，對其基本導電機制的理解亦相對有限。
東北工業大學研究團隊先前已成功利用單顆PbS膠體量子點製作SET，並詳細解析單一量子點中的電子傳輸行為，並實證確認元件可於室溫下動作。本次研究則在此基礎上，改採環境負荷較低的InAs膠體量子點溶液製作SET，並以導電性矽基板作為閘極電極，藉此精確控制量子點內的電子數目。
研究團隊在低溫(4 K)條件下進行量測，觀測到電子逐一流過量子點之「菱形結構」特徵，證實元件確實具備SET的機能。此外，當量子點直徑約為6 nm時，SET 即使在室溫（約290 K）下仍能正常運作，顯示出極高的實用潛力。
研究團隊亦分析了磁場對於元件特性的影響。結果顯示，在量子點內同一軌道上、但自旋方向相反的2個電子能階同時參與電流傳導時，對應的2個導電峰位置會隨磁場強度發生顯著變化。由此推算得到的電子g因子高達15，屬於極為巨大的數值。
研究團隊指出，InAs本身具有強烈的自旋-軌道交互作用，此特性即為促成顯著自旋響應的關鍵因素。此次的研究成果不僅深化了對單一膠體量子點電子行為的理解，也為未來室溫操作的量子電子元件與自旋電子學應用奠定重要基礎。