异质结双极晶体管（HBT）是光纤通信和无线通信系统中的关键器件之一，有着广阔的应用前景，对它的研究具有重要的学术意义和实际价值。为此，本论文对InP基HBT结构的设计、重碳掺杂p型InGaAs基区材料的气态源分子束外延（GSMBE）生长、掺铍和掺碳基区InGaAs／InP和InGaP／GaAs HBT材料的生长及器件制作进行了深入系统的研究，取得的主要结果包括： 1．对发射结和集电结均具有n型掺杂层复合结构的InGaAs／InP双异质结HBT（即DHBT）的电流传输特性及其对器件性能的影响进行了理论分析，利用计入复合电流和隧穿电流的理论模型，计算和分析了n型掺杂层厚度及掺杂浓度对DHBT输出特性和电流增益的影响。结果表明，采用这种结构可有效地降低导带势垒尖峰，使InGaAs／InP DHBT获得较低的开启电压和较高的电流增益。 2．以CBr₄作为碳杂质源，采用GSMBE技术生长了与InP匹配的重碳掺杂p型InGaAs材料。系统研究了生长温度、Ⅴ族束源压力和CBr₄压力对重掺碳InGaAs外延层组份、迁移率和空穴浓度的影响。对不同AsH₃压力和不同生长温度下的氢钝化效应也进行了研究。结果表明，为了控制氢钝化效应对器件性能的影响，在利用GSMBE生长与InP匹配的重掺碳InGaAs时，较低的AsH₃压力和较低的生长温度是最佳选择。在不用退火的情况下，生长出了空穴浓度高达1×10²⁰／cm³、室温迁移率为45cm²／Vs的InGaAs材料。 3．通过对InP、InGaAs、InGaP等外延材料GSMBE生长特性的深入研究，选择合适的生长条件和工艺，成功地生长出掺Be和掺C基区的InGaAs／InP和InGaP／GaAsHBT结构材料，所得材料具有良好的晶体质量、电学特性和均匀性，可满足器件研制的需要。采用自对准工艺研制的InGaP／GaAs HBT器件开启电压为0.15V，反向击穿电压达到8V，β值为160，能够满足高频器件与电路的制作要求。