半量子密码学是一门基于经典密码学和量子力学原理的学科,它的安全性不再依赖于未被证明的数学难题假设,而是主要依赖于量子力学原理,例如测不准原理和不可克隆定理等。半量子密钥分发是半量子密码学的一个重要研究方向,它所具备的在信息理论上的无条件安全性主要由量子力学原理来保证。半量子密钥分发允许仅具备有限量子能力的参与方安全地获得密钥,再结合量子一次一密技术就能安全地进行量子保密通信。带仲裁的半量子密钥分发具备半量子密钥分发相同的安全性。所谓带仲裁的半量子密钥分发是指两个仅拥有受限量子能力的参与方在不可信第三方的帮助下,能够安全地获得密钥。这使得带仲裁的半量子密钥分发协议在实际情况下容易实现,因而应用场景更加广泛。本文主要对三类带仲裁半量子密钥分发协议进行研究,并且在基于单量子态和基于测量设备无关的带仲裁的半量子密钥分发协议方面取得如下成果。1、基于现有的采用双向量子信道的带仲裁的半量子密钥分发协议,基于单量子态提出一种采用单向量子信道的带仲裁的半量子密钥分发协议,降低不可信第三方所需的量子能力,并且密钥率不低于同类协议,同时证明所提出的协议能够抵抗可控非门攻击和集体攻击等,并和同类协议进行对比分析。2、通过去除两个“经典方”的量子测量能力,改进一个基于Bell态的带仲裁的半量子密钥分发协议,提出一个带仲裁的基于测量设备无关的半量子密钥分发协议,且围绕所提出的协议能够抵抗测量攻击和伪态攻击等,来展开安全性分析,并将该协议与原协议进行对比分析。