Электронная структура и эффективные массы носителей заряда в кубических системах In$_x$Ga$_{1-x}$N ($x$ = 0.25, 0.5, 0.75)

Зонная структура тройных кубических соединений III-нитридов In$_x$Ga$_{1-x}$N ($x$ = 0.25, 0.5, 0.75) рассчитана в рамках теории функционала плотности с использованием приближения псевдопотенциала. В кубических системах In$_x$Ga$_{1-x}$N впервые обнаружен эффект большего (на 20–30%) переноса заряда от атомов металла к азоту в пересчете на связь In–N, чем на связь Ga–N, природа которого обусловлена различием в их электроотрицательности, а также в структурной релаксации длин связей. Впервые показано, что в системах In$_x$Ga$_{1-x}$N существуют как легкие [(0.04–0.12)$m_0$], так и тяжeлые [(0.72–0.97)$m_0$] дырки, а эффективные массы электронов лежат в диапазоне (0.04–0.13)$m_0$. Впервые показано, что в системе In$_x$Ga$_{1-x}$N с большим содержанием индия подвижность носителей заряда возрастает на порядок по сравнению с бинарным кристаллом GaN.