Термодинамическая стабильность твердых растворов In$_{x}$Ga$_{1-x}$N

Выполнен теоретико-групповой анализ твердых растворов нитридов индия и галлия In$_{x}$Ga$_{1-x}$N (0 $<x<$ 1) и найдены все основные группы симметрии для данных растворов с составом $x$, представимым в виде рациональной дроби. Методом функционала плотности рассчитаны термодинамические потенциалы основных фаз. Показано, что при малых и больших $x$, т. е. при 0 $<x<$ 0.2 и 0.8 $<x<$ 1, имеется большое количество моноклинных фаз $Pm$ и $P2_{1}$, которые являются стабильными по отношению к распаду на InN и GaN при комнатной температуре. В интервале 0.2 $<x<$ 0.8 имеются лишь две стабильные орторомбические фазы Cmc2$_{1}$ с составами $x$ = 1/3 и 2/3. Рассчитаны все основные геометрические и термодинамические свойства различных фаз In$_{x}$Ga$_{1-x}$N. Установлено, что стабильность эпитаксиальных пленок In$_{x}$Ga$_{1-x}$N повышается при росте на InN и уменьшается при росте на GaN.