吴德馨先生在化合物半导体器件领域同样取得了开创性成就，是我国该领域的重要开拓者之一。20世纪80年代末期，她带领微电子中心自主研究开发成功VDMOS系列功率器件，填补了国内功率器件领域的技术空白。1991年，“VDMOS器件技术开发和产品系列定型”项目获得中国科学院科学技术进步二等奖。1992年，“大电流功率VDMOS场效应器件KWP50N05　KWH50N05”获得国家级新产品证书。

此外，她带领新型器件团队成功研制出0.1微米T型栅GaAs　PHEMT（磷化铟镓高电子迁移率晶体管），器件截止频率达89GHz，性能达到国际先进水平。同时，团队还成功研制出砷化镓／铟镓磷异质结双极型晶体管（HBT），截止频率高达92GHz，为后续高速集成电路的研发奠定了坚实的器件基础。

在此基础上，吴德馨先生进一步拓展化合物半导体的研究范畴，研制成功多种化合物半导体异质结器件，包括用于微波功率放大的氮化镓／铝镓氮异质结场效应功率晶体管等。这些研究成果不仅为我国化合物半导体器件的发展奠定了坚实基础，也为后续手机功放、微波通信等民用市场的蓬勃发展提供了核心技术支撑。