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La ciencia de materiales y la física de la materia condensada exploran cómo se comportan las sustancias que nos rodean, desde los metales en nuestros edificios hasta los semiconductores en nuestros teléfonos. Esta disciplina busca entender las reglas que gobiernan la estructura y las propiedades de la materia, permitiendo el desarrollo de tecnologías más eficientes y sostenibles que transforman nuestra vida diaria.

En Gist.Science, procesamos cada nuevo preprint de este campo directamente desde arXiv para hacer que la investigación de vanguardia sea accesible a todos. Ofrecemos tanto resúmenes en lenguaje sencillo como análisis técnicos detallados, asegurando que expertos y curiosos por igual puedan comprender los avances más recientes sin barreras innecesarias.

A continuación encontrarás la selección más reciente de artículos en ciencia de materiales y materia condensada, listos para ser explorados y entendidos.

🔬 materials science

A high-dimensional neural network potential for finite-temperature phenomena in NiTi martensite

Este artículo presenta un potencial de red neuronal de alta dimensión rigurosamente validado, entrenado con datos de DFT, que captura con precisión la energética sutil y los mecanismos de deformación anisotrópica de la martensita de NiTi, permitiendo simulaciones de dinámica molecular de temperatura finita robustas de sistemas a gran escala durante escalas de tiempo de nanosegundos.

Petr Jaroš, Petr Sedlák, Petr Šesták, Miroslav Černý, Jörg Behler, Hanuš Seiner2026-07-24

🔬 materials science

Analytical Forces from the Bethe-Salpeter Equation for Large-Scale Excited-State Relaxation

Este artículo presenta una implementación de ondas planas acelerada por GPU de fuerzas nucleares analíticas dentro del marco de la ecuación de Bethe-Salpeter, lo que permite estudios escalables de relajación de estados excitados para sistemas de estado sólido de gran tamaño y demuestra su capacidad para corregir los errores de la TDDFT semilocal en entornos de defectos como el nitruro de boro hexagonal.

Yu Jin, Victor Wen-zhe Yu, Marco Govoni, Giulia Galli2026-07-24

🔬 materials science

First-principles calculation of electron-phonon spectral functions for defects using phonon interpolation

Este artículo introduce un método de interpolación de fonones que combina cálculos ab initio localizados con un muestreo denso de la rejilla de puntos $q$ para computar con precisión las funciones espectrales electrón-fonón y las formas de línea ópticas para defectos en semiconductores de banda prohibida ancha, superando los límites de resolución de los enfoques estándar de supercelda, tal como se demuestra en el centro de vacante de nitrógeno en diamante.

Zoltan Santha, Gergo Thiering2026-07-24

🔬 materials science

Photo-induced currents and short-term memory for reservoir computing in a ferroelectric semiconductor

Este estudio demuestra que el semiconductor ferroeléctrico ErMnO $_3$ puede funcionar como un reservorio físico eficiente energéticamente para el procesamiento de información temporal al utilizar sus corrientes fotoinducidas y su dinámica de relajación controlable para mejorar significativamente la precisión del reconocimiento de pulsos de luz variables en el tiempo.

Yan Meng Chong, Atreya Majumdar, Manuel Zahn, Ingvild Hansen, Karin Everschor-Sitte, Dennis Meier2026-07-24

🔬 materials science

Complete Raman Tensor Determination in Birefringent $β$ -Ga $_2$ O $_3$ by Single-Stage Hyperspectral Analysis of Polarization Angle-Resolved Raman Spectra

Este estudio logra la determinación cuantitativa completa de las energías y de los elementos relativos del tensor de Raman para los 15 modos activos en Raman en el $\beta$ -Ga $_2$ O $_3$ monoclínico mediante la combinación de espectroscopia Raman con resolución de ángulo de polarización en múltiples planos cristalinos con un novedoso procedimiento de ajuste que considera explícitamente la birrefringencia del material.

Hans Tornatzky, Jonas Rose, Moritz Meißner, Benjamin M. Janzen, Zbigniew Galazka, Juan Sebastián Reparaz, Manfred E. Ram (…)2026-07-24

🔬 mesoscale physics

Visualization of Defect Electronic States in Layered Semiconductor CrSBr

Mediante el uso de microscopía/espectroscopía de túnel de barrido combinado con simulaciones ab initio, este estudio identifica una vacante doble de azufre alineada con el eje b como un defecto intrínseco común en el CrSBr y caracteriza sus firmas estructurales y electrónicas cerca del borde de la banda de valencia.

Jonathan Brunette, Joost Aretz, Kiyoung Jo, Aljoscha Soll, Zdeněk Sofer, Malte Rösner, Nathan Guisinger, Adina Luican-Ma (…)2026-07-24

🔬 mesoscale physics

Supercurrent effect in a charge density wave intertwined superconductor

Este estudio demuestra que en el NbSe2 superconductor, las corrientes de Meissner inducidas por un campo magnético en el plano desplazan selectivamente por efecto Doppler los espectros de cuasipartículas de Bogoliubov en los vectores de onda de la onda de densidad de carga, impulsando así una transición de ruptura de simetría en las modulaciones de la CDW y permitiendo la ingeniería en el espacio de momentos de fases electrónicas entrelazadas.

Zhen Zhu, Wei Cheng, Dang Liu, Pengyu Hu, Yi Yang, Qiaoyan Yu, Shasha Xue, Ruijun Xi, Xingsen Chen, Jice Sun, Dandan Gua (…)2026-07-24

🔬 materials science

Sequential Topological Superconductivity in a Square Lattice with Chiral Charge Density Waves

Este artículo demuestra teóricamente que la coexistencia de una modulación de enlace real y una fase de flujo quiral en un superconductor de red cuadrada rompe la simetría de inversión temporal para conducir al sistema hacia fases topológicamente no triviales con números de Chern de $\pm 2$ , los cuales son experimentalmente detectables mediante la conductividad térmica Hall cuantizada.

Zhong-Xian Jin, Junkang Huang, Yu-Xuan Li, Tao Zhou2026-07-24

🔬 materials science

Polaronic Optical Transitions in Hematite ( $α-Fe_{2}O_{3}$ ) Revealed by First-Principles Electron-Phonon Coupling

Mediante cálculos de primeros principios DFT+U+J, este estudio demuestra que las propiedades ópticas de la hematita ( $\alpha$ -Fe $_2$ O $_3$ ) están gobernadas por transiciones polarónicas que involucran la localización de electrones en átomos de hierro adyacentes acoplados a fonones ópticos longitudinales específicos, reproduciendo así con precisión la función dieléctrica dependiente de la temperatura y los espectros Raman del material.

Jacob L. Shelton, Kathryn E. Knowles2026-07-23

🔬 materials science

Microscopic Mechanism of the Thermal Amorphization of ZIF-4 and Melting of ZIF-zni Revealed via Molecular Dynamics and Machine Learning Techniques

Este estudio emplea simulaciones de dinámica molecular y aprendizaje automático para revelar que la amorfización térmica de ZIF-4 y la fusión de ZIF-zni proceden mediante mecanismos distintos de dos pasos que involucran cambios en la conectividad alrededor de los centros de Zn $^{2+}$ , siendo la amorfización no isotrópica de ZIF-4 impulsada por la densidad y la labilidad de los enlaces.

Emilio Mendez, Rocio Semino2026-07-23

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A high-dimensional neural network potential for finite-temperature phenomena in NiTi martensite

Analytical Forces from the Bethe-Salpeter Equation for Large-Scale Excited-State Relaxation

First-principles calculation of electron-phonon spectral functions for defects using phonon interpolation

Photo-induced currents and short-term memory for reservoir computing in a ferroelectric semiconductor

Complete Raman Tensor Determination in Birefringent βββ-Ga2_22​O3_33​ by Single-Stage Hyperspectral Analysis of Polarization Angle-Resolved Raman Spectra

Visualization of Defect Electronic States in Layered Semiconductor CrSBr

Supercurrent effect in a charge density wave intertwined superconductor

Sequential Topological Superconductivity in a Square Lattice with Chiral Charge Density Waves

Polaronic Optical Transitions in Hematite (α−Fe2O3α-Fe_{2}O_{3}α−Fe2​O3​) Revealed by First-Principles Electron-Phonon Coupling

Microscopic Mechanism of the Thermal Amorphization of ZIF-4 and Melting of ZIF-zni Revealed via Molecular Dynamics and Machine Learning Techniques

Complete Raman Tensor Determination in Birefringent $β$ -Ga $_2$ O $_3$ by Single-Stage Hyperspectral Analysis of Polarization Angle-Resolved Raman Spectra

Polaronic Optical Transitions in Hematite ( $α-Fe_{2}O_{3}$ ) Revealed by First-Principles Electron-Phonon Coupling