In Galliumarsenidsubstraten kommt diesen tiefen Störstellen eine
große Bedeutung zu. Im Gegensatz zu Silizium, wo schon die intrinsische
Ladungsträgerkonzentration von 
bei Raumtemperatur die
Isolationsfähigkeit des Materials begrenzt, wäre reines Galliumarsenid
gut zur Isolation einzelner Bauelemente auf einem Substrat einsetzbar.
Die intrinsische Ladungsträgerkonzentration
liegt in der Größenordnung von nur 
. Leider ist es nicht
möglich, Kristalle mit einer Konzentration von Verunreinigungen unter etwa
herzustellen. Entsprechend hoch liegen die
Ladungsträgerkonzentrationen im Halbleiter. Allerdings ist es in diesem Falle
möglich, die Ladungsträgerkonzentrationen durch Kompensation theoretisch bis
zur intrinsischen Konzentration zu verringern. Kompensation bedeutet, daß
die Elektronen der Donatoren mit durch Akzeptoren erzeugten Löchern
rekombinieren und diese dadurch neutralisieren. Praktisch kann man diese
Kompensation nur mithilfe von tiefen Störstellen erreichen, da diese, auch
wenn sie im
Überschuß vorhanden sind, aufgrund der energetischen Lage im verbotenen Band
kaum Ladungsträger für den Stromtransport beisteuern. Je nach
Herstellungsprozeß enthält GaAs entweder Verunreinigungen von Silizium - ein
flacher Donator - oder Kohlenstoff - ein flacher Akzeptor in GaAs.
Abb. 3.9 veranschaulicht diese Situation.
Durch Dotierung mit Chrom - einem tiefen Akzeptor - können somit
Siliziumverunreinigungen kompensiert werden. Eine weitere Besonderheit in
GaAs macht eine Dotierung mit tiefen Donatoren zur Kompensation von
Kohlenstoffverunreinigungen überflüssig. Beim Herstellungsprozeß ensteht
durch Vertauschung von Gallium- und Arsen-Atomen an den Gitterplätzen ein
Defekt, das sogenannte EL2 Niveau, der als tiefer Donator wirkt, und so automatisch
unerwünschte Kohlenstoffverunreinigungen kompensiert. Durch Kontrolle der
Konzentration der tiefen Störstellen ist somit die Herstellung von
GaAs mit sehr hohem spezifischen Widerstand, sogenanntem
semi-isolierenden GaAs, möglich.
Abbildung 3.9: Die wichtigsten Störstellenniveaus in GaAs
Für die Simulation von GaAs MESFETs ist die Miteinbeziehung der tiefen Störstellen in der Berechnung der Raumladung von großer Bedeutung, da zum Beispiel das Abschnürverhalten wesentlich von den Substrateigenschaften abhängt.