加拿大物理學家已（yǐ）經研發新的方法，可以不用製作電極就能觀察量子結構(quantum structure)中的單電子(single electron)行（háng）為。這種名為（wéi）靜電力頻譜學(electrostatic force spectroscopy)的方（fāng）法，主要是利用原子（zǐ）力（lì）顯微鏡(AFM)外加靜電頻譜做分析，其橫向分辨率可達50 nm。 量子結構是指利用半導體結（jié）構特性將電子限製在一、二或三維空間內，其中電子在三個維度（dù）皆受局限的係統即所謂的量子點(quantum dot)。量子結構除了在（zài）基（jī）礎研究上相當（dāng）重要，在半導體激光器、資料儲存及量子計算（suàn）機（jī）上也具有廣（guǎng）泛的（de）應用。原子（zǐ）力顯微鏡則是利用測量微小針尖與樣品（pǐn）間作用力造成（chéng）懸臂震蕩行為（wéi）的改（gǎi）變，來取得表麵形貌的一種顯微技術。AFM曾被用來研究（jiū）單電子行為，但由於必須（xū）在待測係統上加（jiā）上電極，對於（yú）納米級結構而言困難度極高。 最近，加拿大麥吉爾大學(McGill University)及加拿大國家研（yán）究（jiū）委員會的Peter Grutter等人利用探（tàn）針與量子點尖存在（zài）的靜電（diàn）交互作用，發展出一種新技（jì）術。他們以自組方式在10 nm InGaAs/20nm InP的表麵生長砷化銦量子點，其中InGaAs扮演著局限二維（wéi）電子氣(2D electron gas)的（de）量子阱(quantum well)，相當於（yú）係統的背向電極。 實驗必須在4.5K的低溫下進（jìn）行。Grutter等人將AFM探針放（fàng）在距離量子（zǐ）點5到20 nm之處，測量懸臂共振頻率如何隨探針與背向電極間（jiān）的偏壓增加而改變，結果在靜電力（lì）頻譜上觀察到單電子在量子點與量子阱間穿隧(tunneling)所（suǒ）造成的明顯突然變化。Grutter將此係統比喻成電容：量子（zǐ）點與AFM探針（zhēn）分別是電容的兩極，改變電容（róng）的充電狀態會導致電容兩極間的庫侖交互作用力的改變，這將會反映在探針懸臂的共（gòng）振頻（pín）率上，因而可以被觀察到。