本發(fā)明公開了一種基于多層量子阱結(jié)構(gòu)的深低溫溫度傳感器及其制備方法，包括：由下至上依次設(shè)置的傳熱層，襯底層，帶有下電極的緩沖層，由多個量子阱周期組成的溫敏層，帶有上電極的接觸層；每個所述量子阱周期由多層不同厚度的Al0.15Ga0.85As和GaAs交替組成。本發(fā)明提供一種基于GaAs材料體系的多層量子阱結(jié)構(gòu)，在深低溫環(huán)境下對電子在多層量子阱結(jié)構(gòu)中的輸運過程進行精確控制，從而顯著提高本裝置在各個低溫區(qū)間的相對靈敏度；同時能夠依據(jù)不同低溫溫度區(qū)間的高精度溫度測量需要，對量子阱的多層結(jié)構(gòu)進行靈活的生長裁剪，實現(xiàn)對不同低溫區(qū)間的高精度溫度測量。