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吳德馨先生在化合物半導體器件領域同樣取得了開創性成就，是我國該領域的重要開拓者之一。20世紀80年代末期，她帶領微電子中心自主研究開發成功VDMOS系列功率器件，填補了國內功率器件領域的技術空白。1991年，“VDMOS器件技術開發和產品系列定型”項目獲得中國科學院科學技術進步二等獎。1992年，“大電流功率VDMOS場效應器件KWP50N05　KWH50N05”獲得國家級新產品證書。

此外，她帶領新型器件團隊成功研制出0.1微米T型柵GaAs　PHEMT（磷化銦鎵高電子遷移率晶體管），器件截止頻率達89GHz，性能達到國際先進水平。同時，團隊還成功研制出砷化鎵／銦鎵磷異質結雙極型晶體管（HBT），截止頻率高達92GHz，為后續高速集成電路的研發奠定了堅實的器件基礎。

在此基礎上，吳德馨先生進一步拓展化合物半導體的研究范疇，研制成功多種化合物半導體異質結器件，包括用于微波功率放大的氮化鎵／鋁鎵氮異質結場效應功率晶體管等。這些研究成果不僅為我國化合物半導體器件的發展奠定了堅實基礎，也為后續手機功放、微波通信等民用市場的蓬勃發展提供了核心技術支撐。