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采用GSMBE技术，研究了GaAs、AlGaAs、InP、InGaP等薄膜材料及其异质结构的生长与特性，研究了InGaP/GaAs异质界面生长中的衬底温度和AsH3、PH3气氛切换及In、Ga束流强度的影响，获得了失配度Δa/a约10-4量级的高质量InGaP外延薄膜，通过优化材料结构生长出高性能的In0.49Ga0.51P/GaAs异质结双极晶体管微结构材料并制备出原型器件。设计的HBT微结构材料中采用了100nm的In0.49Ga0.51P宽禁带发射极和厚度为60nm、掺杂浓度为3×1019cm-3的掺Be GaAs基区及5nm非掺杂隔离层。 原型器件制作采用湿法化学腐蚀制作台面结构大尺寸HBT单管。测试结果表明器件具有良好的结特性和直流增益，BE、BC结正向开启电压为1.0V和0.65V，反向击穿电压分别达10V和12V，集电极电流密度280A/cm2时共发射极电流增益达320。分析了带有非掺杂隔离层的InGaP/GaAs HBT突变异质结空间电荷区的电势分布及HBT器件中的电流成分，就非掺杂隔离层等因素对器件特性的影响进行了讨论。 在AlGaAs/GaAs空间太阳电池研究中，就器件反向漏电、串并联电阻等因素对太阳电池输出特性影响进行了模拟，优化了p-n型Al0.85Ga0.15As/GaAs太阳电池器件工艺。分别采用真空蒸发AuBe/Au和AuGeNi/Au并合金化形成欧姆接触制作太阳电池正面栅线和背面电极；采用NH4OH：H2O2：H3PO4：H2O体系的选择性腐蚀液去除高掺杂的GaAs接触层；采用真空蒸发技术制备ZnS/MgF2双层复合减反射膜。成功制备出高效AlGaAs/GaAs太阳电池，AMO测试条件下，所制备的器件光电转换效率最高达22.23％。