在光電型探測器中 ，目前應用比較廣泛的碲鎘汞探測器是基於帶間躍遷機製製成的半導體紅外探測器 ，其探測效率低且需冷卻至低溫方能工作 ，因而其應用受到限製 ，因此人們開始研究在量子限製結構中基於子帶內躍遷的半導體器件 。
由半導體異質結構的理論可知 ，在寬禁帶的材料中包裹窄禁帶材料 ，就會在兩種材料的導帶（或價帶）中出現能帶的斷續 ，並形成電子（或空穴）勢阱 。
通過將勢阱中的電子激發到勢阱外的寬禁帶材料中形成電子電流 ，就可以探測到相應的光信號 。由於以一定間隔分布在量子點中的子帶間能量處於中紅外譜區 ，因此量子點可用來製作長波紅外輻射源的紅外探測器 。
同時 ，由於其特有的聲子瓶頸效應的存在 ，使得其中載流子的馳豫時間變長 。長的馳豫時間可確保光生載流子長時間停留在激發態 ，從而對光電流做出更多的貢獻 ，從而改善紅外探測器性能 。