Науковцями і фахівцями НВП «Карат» розроблено і виготовляється низка матеріалів в особливо чистому, бездефектному і легованому кристалічному стані для акусто- і оптоелектроніки з наперед заданими фізичними властивостями для різних сфер застосування:

- монокристали ніобату літію для електро- та акустооптичних модуляторів та дефлекторів світла;

- монокристали ніобату і танталату літію для фільтрів на поверхневих акустичних хвилях;

- монокристали перовскитів та гранатів, леговані рідкісноземельними елементами, для активних елементів лазерів;

- монокристали та плівки алюмоітрієвого гранату для твердотільних сцинтиляторів;

- монокристали вольфраматів та молібдатів для детекторів іонізуючого випромінювання;

- гетероструктури сполук A₃B₅  (GaAs-AlGaAs, InP-InGaAsP) для напівпровідникових лазерів та детекторів видимого та ІЧ випромінювання;

- монокристали NdGaO₃ та тетрагональні кристали ABXO₄ для пристроїв кріоелектроніки.