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5016 Arbeiten

Die Welt der kondensierten Materie und Materialwissenschaften untersucht, wie sich Atome zu neuen Materialien verbinden und welche faszinierenden Eigenschaften daraus entstehen. Von Supraleitern, die Strom ohne Verlust leiten, bis hin zu weichen Materialien, die unser tägliches Leben verändern, reicht das Spektrum dieser Forschung. Gist.Science macht die neuesten Erkenntnisse aus diesen Feldern für alle zugänglich, indem wir die komplexen Preprints von arXiv sorgfältig durchgehen.

Für jede neue Veröffentlichung in dieser Kategorie erstellen wir sowohl eine leicht verständliche Zusammenfassung als auch eine detaillierte technische Analyse. So können Sie schnell den Kern der Forschung erfassen oder tief in die mathematischen und physikalischen Details eintauchen, je nach Ihrem Interesse. Unser Ziel ist es, die Sprachbarriere zwischen Fachleuten und der breiten Öffentlichkeit zu überwinden.

Nachfolgend finden Sie die aktuellsten Beiträge aus dem Bereich kondensierte Materie und Materialwissenschaften, die wir gerade für Sie aufbereitet haben.

🔬 Physik

Mixture of Experts Framework in Machine Learning Interatomic Potentials for Atomistic Simulations

Dieser Beitrag stellt ein multifiduzielles Mixture-of-Experts-Framework für maschinelle Lernpotentiale zwischen Atomen vor, das Simulationsdomänen räumlich partitioniert und eine Co-Training-Strategie einsetzt, um mechanische Diskrepanzen an Grenzflächen zu beheben, wodurch eine hochpräzise Genauigkeit für komplexe katalytische Systeme bei mehr als doppelter Rechengeschwindigkeit im Vergleich zu Standardmethoden erreicht wird.

Gabriel de Miranda Nascimento, Marc L. Descoteaux, Laura Zichi, Chuin Wei Tan, William C. Witt, Nicola Molinari, Sriteja (…)2026-04-30
🔬 Materialwissenschaft

First-Principles Study of Structural, Electronic, Thermal, and Optical Properties of Quasi-2D C2 N2 O Using GGA and HSE06

Diese Studie auf der Grundlage erster Prinzipien zeigt, dass das quasi-zweidimensionale C2N2O-Material ein thermisch stabiler Halbleiter mit niedriger Wärmeleitfähigkeit, einem einstellbaren indirekten Bandabstand und einer starken anisotropen optischen Absorption ist, was ihn zu einem vielversprechenden Kandidaten für nanoskalige optoelektronische und thermische Steuerungsanwendungen macht.

Hemn. G. H, Nzar. R. Abdullah, Vidar Gudmundsson2026-04-30
🔬 Materialwissenschaft

Achieving Large Uniaxial and Homogeneous Strain in Two-Dimensional Materials

Dieser Artikel stellt eine hochleistungsfähige, vielseitige Plattform für Kristallschichten vor, die eine präzise, reversible und homogene einachsige Dehnungsanpassung von bis zu ~5,5 % in verschiedenen zweidimensionalen Materialien ermöglicht, die bisherigen Grenzen hinsichtlich Dehnungsgröße, Wiederholbarkeit und kryogenen Leistungsfähigkeit überwindet und zudem die Untersuchung von Dehnungsgradienten erleichtert.

Yangchen He, Jessica Kienbaum, Wuzhang Fang, Hongrui Ma, Ying Wang, Ping Yuan, Daniel A. Rhodes2026-04-30
🔬 Materialwissenschaft

Negative magnetoresistance in strained α\alpha-Sn and α\alpha-SnGe films in an in-plane magnetic field

Diese Studie zeigt, dass der in gedehnten α\alpha-Sn- und α\alpha-SnGe-Filmen unter in-plane-Magnetfeldern beobachtete negative Magnetowiderstand nicht mit der Hypothese der chiralen Anomalie vereinbar ist, was darauf hindeutet, dass alternative Mechanismen für den Effekt verantwortlich sind.

Sunny Phan (Department of Physics and Astronomy, University of Cincinnati, Cincinnati, OH USA), Andrei Kogan (Department (…)2026-04-30
🌀 Nichtlineare Wissenschaften

Turing patterns on non-fluctuating surfaces under mechanical stresses

Dieser Artikel untersucht numerisch Turing-Muster auf nicht-fluktuierenden Gittern unter Verwendung der Finsler-Geometrie zur Modellierung mechanischer Spannungen und zeigt, dass diese statischen Systeme spannungsinduzierte Musterreaktionen aufweisen, die den auf fluktuierenden Membranen beobachteten analog sind.

Fumitake Kato, Hiroshi Koibuchi, Madoka Nakayama, Sohei Tasaki, Tetsuya Uchimoto2026-04-30
🔬 Materialwissenschaft

Molecular Dynamics simulations of Al-Ti metallic alloy melts using a transferable machine-learning potential

Diese Studie validiert ein übertragbares maschinell gelerntes Potenzial, das ursprünglich auf Festkörpereigenschaften trainiert wurde, für die präzise Simulation der strukturellen und dynamischen Eigenschaften von flüssigen Al-Ti-Legierungen über verschiedene Temperaturen und Zusammensetzungen hinweg, wobei eine schwache chemische Ordnung und eine starke Übereinstimmung mit experimentellen Daten aufgedeckt werden.

Yuna Kato, Jürgen Brillo, Dirk Holland-Moritz, Fan Yang, Thomas C. Hansen, Thomas Voigtmann, Linnea Heitmeier2026-04-30
🔬 Materialwissenschaft

Polaron Conductivity in α\alpha-Fe2O3 Quenched by Adsorbed NO2

Diese Studie nutzt DFT+U-Rechnungen, um nachzuweisen, dass die NO2-Adsorption auf α\alpha-Fe2O3 die polaronenvermittelte Leitfähigkeit durch Entzug von Elektronen von der Oberfläche unterdrückt und damit eine mikroskopische Erklärung für den bei der Exposition gegenüber oxidierenden Gasen beobachteten Widerstandsanstieg in auf Hämatit basierenden Gassensoren liefert.

Tushar K. Ghosh, Elvar Ö. Jónsson, Stephan Steinhauer, Panagiotis Grammatikopoulos, Hannes Jónsson2026-04-30
🔬 Materialwissenschaft

A Theoretical Investigation of the Thermal and Photochemical Mechanisms of Ethylbenzene Dehydrogenation on Rutile TiO2_{2}(110)

Diese Masterarbeit nutzt einen dual-methodischen quantenchemischen Ansatz, um aufzudecken, dass die Dehydrierung von Ethylbenzol auf rutilem TiO2_{2}(110) auf stöchiometrischen Oberflächen über einen protonengekoppelten Elektronentransfer verläuft, sich jedoch auf oxidierten Oberflächen zu einem effizienteren direkten Wasserstoffatomtransfer-Mechanismus verschiebt, wobei die Photonenenergie bestimmt, ob die Reaktion die kinetischen Barrieren des Grundzustands durch Persistenz im angeregten Zustand umgeht.

Nico Yannik Merkt2026-04-30
🔬 Materialwissenschaft

Geometry-Based Neural-Network Prediction of Electron Localization Function Topology in Dense Hydrogen

Dieser Beitrag stellt ein maschinelles Lern-Framework vor, das die Topologie der Elektronenlokalisierungsfunktion von dichtem Wasserstoff direkt aus der atomaren Geometrie präzise vorhersagt, eine hohe Genauigkeit über fluide und kristalline Phasen hinweg demonstriert und dabei explizite Berechnungen der elektronischen Struktur umgeht.

Xiaoyu Wang, Miriam Marqués, Sergio Gómez, Francesc Serratosa, Eva Zurek, Julia Contreras-García2026-04-30
🔬 Angewandte Physik

Physics-based modeling of cyclic and calendar aging of LIBs with Si-Gr composite anodes

Dieser Beitrag stellt ein physikalisches Modell vor, das die unterschiedlichen Degradationsmechanismen von Silizium-Graphit-Komposit-Anoden in Lithium-Ionen-Batterien entwirrt und analysiert, indem es insbesondere das Zusammenspiel zwischen SEI-Wachstum, Partikelrissbildung und Aktivmaterialverlust unter verschiedenen Zyklisierungs-, Lagerungs- und Prüfbedingungen adressiert, um die zukünftige Batterieoptimierung zu informieren.

Micha C. J. Philipp, Lukas Köbbing, Alexander Karger, Andreas Jossen, Arnulf Latz, Birger Horstmann2026-04-30