最近几年，拓扑绝缘体在现代凝聚态物理领域掀起了一股研究热潮，其体内是具有能隙的绝缘体，表面却是受时间反演对称性保护的无能隙金属态。因为表面态电子的自旋和轨道角动量永远都是锁定的关系，即平行或垂直关系，因此，无能隙的表面态对无能耗自旋电子器件和量子计算的研究发展具有重要意义。由于近邻效应，拓扑绝缘体表面放置一块铁磁绝缘体将会产生一个交换场，即铁磁势垒。三维拓扑绝缘体表面放置铁磁绝缘体会破坏时间反演对称性和改变拓扑绝缘体的能带结构。　　本文主要利用传递矩阵方法分别研究了零偏压和有限偏压条件下拓扑绝缘体表面磁势垒对狄拉克电子输运的影响。零偏压条件下，数值结果表现出一个有意思的现象，即通过改变中间区域交换场的方向就可以有效调控遂穿电导从有限值减小到几乎为零，类似于一个磁开关。出现这样现象的可能原因是交换场垂直拓扑绝缘体表面将会打开一个能隙，抑制电子的传输。增大磁势垒的强度，也可以达到这样的效果。这些特性可能对快速开关和磁控开关的研究发展具有促进的作用。有限偏压的情况下，在二维无质量狄拉克费米子理论的基础上，理论计算该系统中的电流随电压的变化关系，并描绘出电流-电压特性曲线图。结果表明，在一定的偏压范围内，通过调节交换场的方向，会导致电流随偏压的增大而减小，即导致负微分电导的出现。负微分电导还与中间磁势垒的强度和宽度有关。改变交换场的方向会导致负微分电导可能的原因是交换场的方向对中间区域电子波相干的影响。负微分电导在基础物理研究中具有极其重要的意义。