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GaAs基应变高电子迁移率晶体管(MHEMT)同时结合了InP基HEMT高频、高功率增益和低噪声系数的优点以及GaAs基HEMT衬底制备工艺成熟的优势，在雷达、制导、战术和战略通信、预警探测、电子对抗、遥感、辐射测量等方面有着广泛的应用，在毫米波频段展现出良好的应用潜力。本论文的研究工作围绕微电子所所长基金——《W波段MHEMT功率器件》展开，对MHEMT器件及其集成电路进行了研究，获得了性能良好的单片集成增强/耗尽型MHEMT器件和电路，并研制成功毫米波MHEMT器件。取得的研究成果如下：
1.根据异质结能带结构分析，优化了GaAs基MHEMT外延层材料结构及组分，提高了器件的功率性能。通过优化的缓冲层外延材料结构及厚度，很好地解决了由于MHEMT的GaAs衬底和InGaAs沟道材料晶格大失配度引起的器件性能下降问题。
2.对微波MHEMT功率器件的制作工艺流程进行探索，采用国产MBE外延材料，应用接触式光学光刻方式，成功研制出1.0μm栅长的MHEMT器件，获得了优越的直流和高频性能，为毫米波MHEMT器件的制作打下坚实的基础。
3.通过合理选择栅金属和优化器件制作工艺，实现了单片集成GaAs基增强型和耗尽型(E/D) MHEMT器件，器件性能稳定，一致性好，为MHEMT在超高速数字电路领域的应用打下了基础。
4.设计、制备并测试了基于直接耦合场效应晶体管逻辑(DCFL)的超高速数字集成电路和微波控制电路MMIC，均获得了满意的电路性能，验证了用MHEMT在高速电路方面应用的潜力。
5.改进和优化了毫米波GaAs基MHEMT制备的关键工艺，其中包括完善T型栅的关键工艺、改进电子束光刻工艺、欧姆合金条件优化等。
6.利用电子束光刻技术实现了栅长为200nm的T型栅GaAs基MHEMT器件。获得了优越的直流和高频性能，器件fr和fmax分别达到105GHz＆70Hz，均为国内MHEMT最高值。