Die vorliegende Dissertation befasst sich mit der elektronenmikroskopischen Charakterisierung von Si-Hochdruckphasen mit dem Ziel der Aufklärung der Mechanismen, die zu ihrer Entstehung in unterschiedlichen Si-basierten Systemen führen. Als Modellsystem für spektroskopische Charakterisierungen erfolgte in Indentierungs- und Ritzexperimenten die gezielte Herstellung der Phasen Si-III, Si-IV, Si-XII und Si-XIII. Erstmalig werden Berechnungen der s,d-artigen pDOS dieser Hochdruckphasen mittels Dichtefunktionaltheorie sowie experimentelle EEL-Spektren ihrer L2,3-Kanten präsentiert. Eine deutliche Veränderung der kantennahen Feinstruktur im Vergleich zu Referenzspektren der Phase Si-I bzw. a-Si ist gezeigt. Im zweiten Teil der Dissertation werden materialwissenschaftliche Anwendungen präsentiert. So werden u. a. die Mechanismen diskutiert, die zur Entstehung von Si-Hochdruckphasen in Rippeln bei der wiederholten Interaktion von fs-Laserpulsen mit Si-Oberflächen führen.