GaN (azotek galu) to ważny technologicznie materiał dla wielu zastosowań optoelektronicznych, głównie ze względu na defekty punktowe w skali atomowej – zarówno pochodzenia domieszkowego, jak i natywnego. Defekty te mogą tworzyć emitery pojedynczych fotonów, szerokie pasma luminescencji oraz przewodnictwo typu n lub p. Wśród różnych domieszek szczególne zainteresowanie w ostatnich latach wzbudzają defekty indukowane przez chrom (Cr) i mangan (Mn), ponieważ niektóre z nich mają znaczenie dla współczesnych technologii diod elektroluminescencyjnych (LED) oraz spintroniki. Jednak natura tych atomowych centrów w GaN domieszkowanym Cr i Mn nie jest jeszcze w pełni poznana. Kompleksowa analiza termodynamiczna defektów indukowanych przez Cr i Mn jest kluczowa dla ich celowego projektowania w kryształach GaN. Dzięki mapowaniu stabilności defektów w zależności od parametrów wzrostu kryształu możliwe jest maksymalizowanie stężenia pożądanych defektów punktowych. W związku z tym przeprowadziliśmy badania defektów indukowanych obecnością chromu i manganu w GaN metodami ab initio, wykorzystując wysoce precyzyjne hybrydowe funkcjonały wymiany i korelacji, a także analizowaliśmy przemiany fazowe przy nadmiarowym wprowadzaniu tych domieszek za pomocą metody CALPHAD. Dodatkowo zbadaliśmy wpływ kodomieszkowania tlenem, który może być nieintencjonalnie wprowadzany podczas wzrostu kryształu. Nasza analiza rzuca światło na atomistyczną przyczynę nieintencjonalnego przewodnictwa typu n w GaN, która związana jest z obecnością defektu O_{N} (tlen zastępujący azot). W przypadku domieszkowania chromem, najczęściej powstającym defektem jest Cr_{Ga} (chrom zastępujący gal), z energią jonizacji E⁺/⁰ na poziomie E_{VBM} + 2.19 eV. Zwiększenie ciśnienia parcjalnego azotu sprzyja zwiększeniu stężenia defektów Cr_{Ga}. W przypadku domieszkowania manganem, w zależności od warunków wzrostu mogą powstawać różne centra związane z Mn, z których najczęściej występuje Mn_{Ga} (mangan zastępujący gal). Mn_{Ga} charakteryzuje się energiami jonizacji E²⁺/⁺, E⁺/⁰ i E⁰/⁻ na poziomach odpowiednio 0.56 eV, 1.04 eV i 2.10 eV powyżej wierzchołka pasma walencyjnego (VBM). Obecność tlenu sprzyja powstawaniu centrum Mn_{Ga}-V_{Ga} (Mn_{Ga} w połączeniu z wakancją galu), co tłumaczy szereg wcześniejszych obserwacji eksperymentalnych w GaN domieszkowanym manganem. Nasze badania dostarczają użytecznego narzędzia do inżynierii defektów punktowych w półprzewodnikach o szerokiej przerwie energetycznej, które może być bezpośrednio wykorzystane do projektowania optymalnych protokołów wzrostu kryształów.