随着半导体低维物理领域的不断发展，基于半导体低维结构的量子器件的研究与应用越来越受到人们的重视，由此也促进了相关基础研究不断取得新的进展。对于不同材料体系，不同结构量子阱的光学性质以及外加电场、磁场、压力、温度等诸多外界条件对它的调制效应已经做了十分详尽的研究。但这些工作中，多半是采用调制掺杂的方法向量子阱引入确定量的过剩电子或空穴，一旦确定了样品的结构就很难调节引入量子阱中的过剩载流子浓度。 本论文主要通过改变在特殊设计的三势垒双势阱结构的样品两端外加垂直电场的大小，使得量子阱中的过剩电子变得可控。在高电压偏置下，采用了来自发射极的电子注入和电子通过DBRTS共振隧穿向收集极逃逸相结合的方式来控制量子阱不同子能级上的过剩电子填充状态，研究了它对量子阱PL光谱的影响。发现与宽阱基态相比，激发态上的过剩电子填充起到了减弱QCSE效应的作用。很明显，这一现象是由不同的波函数空间特性所致。在低场作用下，同样的三势垒双势阱结构中宽阱基态能级上的填充却呈现了完全无法用单电子范畴内的带一带跃迁理论来解释的、十分奇特的光谱行为，它隐含着更深层次的物理内涵，需要进一步探索。 我们还研究了样品在低温下外加垂直磁场时的电学Ⅰ—Ⅴ特性和光荧光光谱特性，重点阐述了磁场对共振电流峰的抑制机制。并与以前的实验工作进行了对比，发现磁场对共振电流的抑制不仅仅与磁场减慢子带间弛豫速率有关，还与特殊设计的样品结构有关。它的反馈作用对隧穿电流起着不可忽视的影响，这即可合理的解释为什么隧穿电流在磁场条件下对结构参数如此敏感。 综上所述，通过本论文的工作，详细的研究了在有外加电场与磁场参与的条件下，能级填充对量子阱光学性质的影响。同时还探求了垂直磁场对共振隧穿电流峰抑制作用的物理机制。