1.一種基于量子點(diǎn)的單電子自旋過(guò)濾器，其特征在于：主要組成部分是單電子晶體管，單電子晶體管具有庫(kù)侖島、源極、漏極和柵極，量子點(diǎn)作為單電子晶體管的庫(kù)侖島，庫(kù)侖島與源極和漏極以隧穿勢(shì)壘連接，庫(kù)侖島與柵極以電容形式耦合；單電子晶體管置于垂直磁場(chǎng)中，單電子晶體管的漏極輸出端連接自旋電子讀出電路，自旋電子讀出電路置于水平非均勻磁場(chǎng)中。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于量子點(diǎn)的單電子自旋過(guò)濾器，其特征在于：所述量子點(diǎn)采用石墨烯量子點(diǎn)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于量子點(diǎn)的單電子自旋過(guò)濾器，其特征在于：所述單電子晶體管的庫(kù)侖島、源極、漏極和柵極集成設(shè)置在硅基片表面形成的二氧化硅襯底上，庫(kù)侖島、隧穿勢(shì)壘、源極、漏極和柵極上再沉積有氧化鋁保護(hù)層。
4.一種采用權(quán)利要求1所述基于量子點(diǎn)的單電子自旋過(guò)濾器的單電子自旋過(guò)濾方法，其特征在于：量子點(diǎn)作為單電子晶體管的庫(kù)侖島，其分立能級(jí)在垂直磁場(chǎng)中發(fā)生塞曼分裂，分裂能級(jí)具有自旋相關(guān)性，具有自旋過(guò)濾效應(yīng)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的單電子自旋過(guò)濾方法，其特征在于：調(diào)節(jié)單電子晶體管的源、漏偏置電壓和柵壓，使自旋向上或者自旋向下的某個(gè)特定自旋方向的量子點(diǎn)塞曼分裂能級(jí)位于源、漏偏壓窗口，形成單電子晶體管的單電子輸運(yùn)通道，完成單電子自旋過(guò)濾；調(diào)節(jié)單電子晶體管的源、漏偏置電壓和柵壓，可以使量子點(diǎn)塞曼分裂能級(jí)都不位于源、漏偏壓窗口，關(guān)閉單電子晶體管的電子通道，從而沒(méi)有電子被自旋極化。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的單電子自旋過(guò)濾方法，其特征在于：經(jīng)由單電子晶體管發(fā)生了自旋極化的出射電子，在水平非均勻磁場(chǎng)的作用下，運(yùn)動(dòng)方向會(huì)發(fā)生偏轉(zhuǎn)，從而實(shí)現(xiàn)分離和探測(cè)；自旋方向相反的電子，其磁矩取向相反，在水平非均勻磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)，因受力不同而運(yùn)動(dòng)軌跡被分開(kāi)，到達(dá)兩個(gè)不同的探測(cè)器。
7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的單電子自旋過(guò)濾方法，其特征在于：?jiǎn)坞娮泳w管的充電能大于塞曼分裂能，塞曼分裂能大于熱能。
8.根據(jù)權(quán)利要求4所述的單電子自旋過(guò)濾方法，其特征在于：調(diào)節(jié)源、漏偏壓的大小使得最多只能容納一個(gè)塞曼分裂能級(jí)處在偏壓窗口中；通過(guò)調(diào)節(jié)源、漏偏壓和柵壓，可以將庫(kù)侖島上的自由電子耗盡，然后再注入單個(gè)電子，完成單電子自旋極化。
9.根據(jù)權(quán)利要求4所述的單電子自旋過(guò)濾方法，其特征在于：源、漏偏壓不變，只改變柵壓，可以調(diào)節(jié)作為電子通道的、具有特定自旋方向的某個(gè)能級(jí)上下移動(dòng)，實(shí)現(xiàn)電子通道的打開(kāi)或者關(guān)閉；源漏偏壓不變，只改變柵壓，可以調(diào)節(jié)具有不同自旋方向的相鄰量子點(diǎn)能級(jí)，依次出現(xiàn)在偏壓窗口，成為自旋極化的電子通道。
10.根據(jù)權(quán)利要求4所述的單電子自旋過(guò)濾方法，其特征在于：經(jīng)由單電子晶體管發(fā)生了自旋極化的出射電子，在水平非均勻磁場(chǎng)的作用下運(yùn)動(dòng)方向發(fā)生偏轉(zhuǎn)，實(shí)現(xiàn)分離，被探測(cè)。