念远远超出了当时的研究水平，直至1980年代取向附生技术发展后才得以大量应用，并成为主流。克勒默2000年所获得的诺贝尔物理学奖可以追溯到这些早期的论文，它们使得1980年代成为了“异质结构的时代”，异质结构继续主导着化合物半导体，这不仅仅包括激光和发光二极管，还包括集成电路，并且威胁到了硅制集成电路技术的主流地位。克勒默来到圣塔芭芭拉加利福尼亚大学后，将研究重心从理论转移到了实验领域，1970年代末成为分子束外延（MBE）研究领域的先驱。他先是制造和研究了新的合成材料，如磷化镓（GaP）和硅基层上的砷