Những cođng trình nghieđn cứu linh kieơn đieơn tử nanođ đát được sự tiên boơ khođng ngừng nhưng đeơ có sạn phaơm thương mái văn còn phại giại quyêt nhieău vân đeă. Sau đađy là moơt vân đeă noơi baơt.
• Dòng thung lũng. Các linh kieơn lượng tử nhieău tráng thái như RTD khođng đóng hoàn toàn dòng cụa chúng mà có giá trị dư trong thung lũng. Muôn có ứng dúng thì tráng thái đóng mở phại phađn bieơt moơt cách rõ ràng và câu trúc mách phại được thiêt kê sao cho tỷ sô dòng đưnh tređn thung lũng càng lớn càng tôt.
• Đoơ nháy đôi với thê vào và thaíng giáng dòng. Khođng giông FET, chuyeơn mách RTD hay RTT có theơ rât nháy với thaíng giáng cụa thê vào, tái moơt nhieơt đoơ nào đó có theơ đieău khieơn linh kieơn đóng coơng hưởng moơt cách ngău nhieđn.
• Dại nhieơt đoơ làm vieơc. Nhieău linh kieơn đieơn tử nanođ đã đđược nghieđn cứu chư hốt đoơng tái nhieơt đoơ làm lánh – là đieơm sođi cụa ni tơ lỏng và thâp hơn. Tái nhieơt đoơ cao, chuyeơn đoơng nhieơt cung câp cho các đieơn tử moơt naíng lượng boơ sung nhỏ đeơ chúng vào đạo. Nêu đạo nhỏ hơn, có theơ taíng sự phađn cách naíng lượng đôi với các tráng thái tređn đạo. Do đó, giạm khạ naíng mở cụa linh kieơn khi nó caăn đóng. Baỉng cách ngối suy, linh kieơn dựa tređn moơt đạo có kích thước
baỉng moơt nguyeđn tử (đường kính gaăn 0,1 nm) có theơ làm vieơc tái moơt traím laăn nhieơt đoơ phòng. Vân đeă này được trình bày chi tiêt hơn ở múc“Đieơn tử phađn tử”.
• Vaơt lieơu: SiO2 là chât cách đieơn và rào thê tôt. SiO2 dày 5 nm có theơ được nuođi cây đoăng nhât và sẽ ngaín các đieơn tử đi qua nó bât châp thê được áp vào. Dùng Si khó táo các tiêp xúc sách và rào thê vì tính chât cách đieơn tự nhieđn cụa nó. Hợp chât SiO2 là vođ định hình hơn là tinh theơ và có nhieău táp chât hơn so với các chât nhóm III và V trong Bạng tuaăn hoàn các nguyeđn tô hóa hĩc.
Các chât bán dăn nhóm III-V có theơ được nuođi cây trong moơt xaíng đuých tinh theơ nguyeđn tử hoàn hạo. Nhưng các vaơt lieơu thuoơc nhóm III-V có khạ naíng chịu đieơn trường kém. Beă maịt tređn cùng cụa chúng thường có đieơn tích linh đoơng làm giạm đoơ oơn định cụa linh kieơn.
• Vân đeă đieơn tích neăn. Đieơn tích neăn ngău nhieđn có xu huớng tích luỹ trong chât bán dăn lađn caơn các linh kieơn làm vieơc theo hieơu ứng lượng tử hoaịc linh kieơn đơn đieơn tử. Những đieơn tích này có theơ làm cho linh kieơn ngừng hốt đoơng. Caăn nghieđn cứu các vaơt lieơu mới đeơ giạm ạnh hưởng cụa hieơu ứng này.
• Sự cực nháy (theo hàm mũ) cụa dòng đường haăm đôi với đoơ roơng rào thê. Đađy là khó khaín thực chât đôi với hieơu ứng đường haăm được ứng dúng trong tât cạ các linh kieơn nanođ bán dăn mà ta mođ tạ. Ạnh hưởng cụa nó có theơ được giạm baỉng cách chê táo tât cạ các rào thê ở thang nanođmét với đoơ roơng cực kỳ chính xác và như nhau.
• Rât khó chê táo các đạo và rào thê đường haăm moơt cách chính xác và đoăng nhât baỉng vaơt lieơu bán dăn ở thang nanođmét. Thaơm chí các xaíng đuých câu trúc khác nhau chư có theơ đát được sự chính xác cụa moơt trong ba chieău.