本發明涉及一種可用于存儲單元的多層量子點結構浮置柵,包括一下部緩沖層,及在其上依次生長的第一量子點生長層、第一填充介質層、中間層、第二量子點生長層、第二填充介質層和頂部填埋保護層;所述的用于存儲單元的多層量子點結構浮置柵的橫截面為矩形環、橢圓環或正六邊形環。本發明還涉及一種以上述多層量子點結構浮置柵為存儲單元的基于多層量子點的抗輻射非易失性存儲器和微磁性傳感器。本發明提供的用于存儲單元的多層量子點結構浮置柵,及基于此的抗輻射非易失性存儲器和微磁性傳感器克服了漏電問題、解決了量子點間耦合所造成的信息存儲失效問題,且具有抗輻射能力。