วิทยานิพนธ์นี้นำเสนอวิธีการปรับปรุงความสม่ำเสมอของควอนตัมด็อตแบบจัดเรียงตัวเอง ชนิดอินเดียมอาร์เซไนด์/แกลเลียมอาร์เซไนด์ วิธีการที่ใช้สร้างโครงสร้างควอนตัมด็อต คือ การปลูกผลึกแบบจัดเรียงตัวเองในโหมดสทานสกี-คราสตานอฟ (Stranski-Krastanow) ด้วยการปลูกผลึกด้วยลำโมเลกุล วิธีวิเคราะห์ตัวอย่างชิ้นงานในการทดลองได้แก่ การวัดด้วยแรงอะตอม (Atomic Force Microscopy) และการวัดโฟโตลูมิเนสเซนต์(Photoluminescence) ที่อุณหภูมิห้อง ควอนตัมด็อตที่ศึกษานี้มีทั้งชนิด ควอนตัมด็อตขนาดใหญ่ (ความสูงเฉลี่ย ประมาณ10.7 นาโนเมตร, เส้นผ่านศูนย์กลางเฉลี่ย ประมาณ 37 นาโนเมตร) ความหนานแน่นน้อย(3-6x10('9) ด็อตต่อตารางเซนติเมตร) และ ควอนตัมด็อตขนาดเล็ก (ความสูงเฉลี่ยประมาณ 4.5 นาโมเมตร, เส้นผ่านศูนย์กลางเฉลี่ย ประมาณ 33 นาโนเมตร) ความหนาแน่นมาก(4x10('10) ด็อตต่อตารางเซนติเมตร) ซึ่งควอนตัมด็อตที่มีขนาดต่างกันนี้ สามารถสร้างได้โดยการใช้อัตราเร็วในการปลูกผลึกชั้นอินเดียมอาร์เซไนต์เท่ากับ 0.01 และ0.2 ชั้นอะตอมต่อวินาที ตามลำดับ ในการทดลองนี้ เราควบคุมให้อุณหภูมิปลูกชั้นควอนตัมด็อตคงที่ ที่ 500 องศาเซลเซียส และ ปริมาณอะตอมอินเดียมอาร์เซไนต์ที่ปลูกลงไปคงที่ที่เท่ากับ 1.8 ชั้นอะตอม ผลการศึกษาพบว่า สำหรับควอนตัมด็อตขนาดใหญ่ จะสามารถใช้การทำการขัดจังหวะหลังทำการปลูกชั้นควอนตัมด็อต เป็นเวลา 30 วินาที ก่อนทำการปลูกกลบด้วยแกลเลียมอาร์เซไนด์ ในการปรับปรุงสม่ำเสมอของควอนตัมด็อตได้ โดยความสม่ำเสมอที่เพิ่มขึ้นนี้วัดได้ในรูปของความกว้างของสเปกตรัมโฟโตลูมิเนสเซนต์ ที่ลดลงจาก 38 มิลลิ-อิเล็กตรอนโวลด์ เป็น 32 มิลลิอิเล็กตรอนโวลด์ ผลการทดลองนี้สามารถอธิบายได้ด้วยปรากฎการณ์การแพร่ของอะตอมบนผิวที่ขึ้นกับพลังงานความเครียดของผิวที่มีควอนตัมด็อตอยู่ด้วย ในกรณีควอนตัมด็อตขนาดเล็ก เราสามารถปรับปรุงความสม่ำเสมอของชั้นควอนตัมด็อตได้โดยการใช้เทคนิคการะรเหยและปลูกซ้ำหลาย ๆ ครั้ง (repetitive desorption-regrowth)โดยการปล่อยให้อะตอมบนผิวระเหยออกไป แล้วทำการปลูกเพิ่มเติมลงไปหลาย ๆ ครั้งนี้ทำให้ควอนตัมด็อตที่คงอยู่บนผิว มีความสม่ำเสมอเพิ่มขึ้น จากการกระจายเชิงขนาด(ความสูง) 67% เป็น 21% สุดท้ายนี้ เรายังสามารถปรับปรุงความสม่ำเสมอของควอนตัมด็อตทั้งสองขนาดได้โดยการปลูกกลบชั้นควอนตัมด็อตที่อุณหภูมิต่ำ (470 องศาเซลเซียส) โดยการวัดโฟโตลูมิเนสเซนต์ ทำให้ทราบว่า ควอนตัมด็อตขนาดใหญ่ที่ปลูกกลบที่อุณหภูมิต่ำนี้เปล่งแสงที่ความยาวคลื่น 1.3 ไมครอน และมีสเปกตรัมโฟโตลูมิเนสเซนต์ กว้าง23 มิลลิอิเล็กตรอนโวลต์ และสำหรับควอนตัมด็อตขนาดเล็ก การปลูกกลบที่อุณหภูมิต่ำนี้ก็ทำให้ได้สเปกตรัมโฟโตลูมิเนสเซนต์แคบลงอย่างมาก (26 มิลลิอิเล็กตรอนโวลต์)เมื่อเทียบกับสเปกตรัมโฟโตลูมิเนสเซนต์ของควอนตัมด็อตขนาดเล็ก ที่ปลูกกลบที่อุณหภูมิปลูกชั้นควอนตัมด็อต (51 มิลลิอิเล็กตรอนโวลต์)