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本文应用传递矩阵法和有限差分法研究了AlxGa1-xAs/GaAs/AlyGa1-yAs/AlxGa1-xAs(x≠y)台阶阱中自旋轨道耦合效应所引起的能带自旋分裂。分别研究了界面和电场对台阶阱Rashba效应所引起的能带自旋分裂的影响，以及Rashba效应和Dresselhaus效应相互作用所导致的台阶阱的各向异性能带自旋分裂，取得以下结果：
1)研究了没有电场和磁场的情况下，台阶阱界面相关的结构反演不对称性所导致的能带自旋分裂，该效应由界面相关的Rashba参数来描述。通过改变阱宽、台阶宽度以及势垒和台阶中的Al浓度，可以调节能带自旋分裂的大小和符号。研究发现，激发态自旋分裂能的符号随阱宽和台阶宽度而变化，在特定的情况下，和基态自旋分裂能的符号相反。我们证明了台阶阱基态和激发态自旋分裂能的大小和符号均由三个界面处的电子概率密度决定。
2)研究了电场对台阶阱能带自旋分裂的调制作用。通过研究电场和界面对台阶阱能带自旋分裂所起的不同作用以及它们之间的相互作用，发现对于AlAs势垒台阶阱，其能带自旋分裂主要依赖于界面相关的Rashba效应，电场对台阶阱界面相关的Rashba效应起到了调制的作用。势垒中Al浓度的变化改变了电场和界面相关的Rashba效应的强度，哪一方对能带自旋分裂的贡献较大，取决于电场的大小和方向，以及量子阱的结构参数。通过特殊的结构设计，我们可以得到大的自旋分裂能以及实现自旋分裂能不随外加电场变化，这有助于设计新的自旋电子器件。
3)研究了Rashba效应和Dresselhaus效应相互作用所导致的台阶阱的各向异性能带自旋分裂。台阶阱自旋分裂能的各向异性可以通过阱宽、台阶宽度、势垒和台阶中的Al浓度以及外加电场来调节。在影响自旋分裂各向异性的四个参数中，界面相关的Rashba参数起着极为重要的作用。通过调节台阶阱的结构参数以及外加电场，可以很好的控制界面相关的Rashba自旋分裂能的大小，从而得到我们期望的各向异性自旋分裂特性。