🔬 Category

cond-mat.mtrl-sci

4071 articles

La science des matériaux explore comment la matière se comporte et comment nous pouvons la transformer pour créer de nouvelles technologies. Dans cette catégorie, vous découvrirez des recherches qui vont des alliages plus résistants aux matériaux pour l'énergie propre, en passant par les nanotechnologies qui changent notre quotidien. C'est un domaine où la théorie rencontre l'expérience pour façonner le futur de nos objets et infrastructures.

Sur Gist.Science, nous traitons systématiquement chaque nouveau prépublication soumise sur arXiv dans ce secteur. Notre équipe analyse ces travaux complexes pour vous offrir à la fois un résumé technique précis et une explication claire en langage simple, rendant ainsi la recherche de pointe accessible à tous, qu'il s'agisse d'étudiants ou de passionnés.

Découvrez ci-dessous la sélection la plus récente de ces avancées, où chaque article est présenté avec sa version simplifiée et ses détails essentiels pour mieux comprendre les innovations qui émergent aujourd'hui.

🔬 materials science

Wave energy conversion by floating and submerged piezoelectric bimorph plates

Cet article présente une méthode d'expansion modale semi-analytique pour étudier l'absorption de l'énergie ondulatoire par des plaques bimorphes piézoélectriques flottantes et submergées, démontrant à travers des résultats numériques que les configurations immergées avec des conditions aux limites encastrées atteignent une efficacité énergétique supérieure aux alternatives de flottaison en surface ou simplement appuyées.

Zachary J. Wegert, Ben Wilks, Ngamta Thamwattana, Vivien J. Challis, Santanu Koley, Michael H. Meylan2026-09-04
🔬 materials science

FrOGS: Discrete Neural Sampler for Independent Alloy Configurations Across Chemical Conditions

L'article introduit FrOGS, un échantillonneur neuronal hybride discret qui couple un modèle autorégressif avec une chaîne de Markov en temps continu pour générer efficacement des configurations d'alliages indépendantes et fournir des estimations d'énergie libre non biaisées à travers diverses conditions chimiques sur une échelle absolue commune, surpassant les méthodes existantes telles que MCMC et SEGAL en termes de précision et de stabilité.

Kyucheol Min, Elyssa Hofgard, Tess Smidt2026-09-04
🔬 materials science

Battery open-circuit voltage is not purely chemical

Cet article démontre que la tension en circuit ouvert des batteries à insertion d'ions n'est pas uniquement une propriété chimique, mais une caractéristique chimico-mécanique significativement influencée par le gonflement des particules, les charges externes et la microstructure de l'électrode, lesquels modifient les contraintes de contact et déplacent les potentiels chimiques.

Andrea Giudici, Christoph Pohl, Alberto Salvadori, Colin Please, Manuel Landstorfer, Jon Chapman2026-09-04
🔬 materials science

Thermal history controls the optoelectronic response of lead halide perovskites through structure and dynamics

Cette étude révèle que l'historique thermique, parallèlement à la composition en cations et en halogénures, agit comme une variable de conception critique contrôlant les fluctuations structurelles locales dynamiques dans les pérovskites d'halogénure de plomb, régissant ainsi directement leur réponse optoélectronique et leur stabilité à travers diverses conditions de fonctionnement.

Milos Dubajic, Xia Liang, Johan Klarbring, Yang Lu, Thomas A. Selby, Erik Fransson, Philippe Holzhey, Benjamin M Gallant (…)2026-09-04
🔬 materials science

Polaron Self-Trapping Rates from First Principles

Cet article présente un formalisme de premier principe basé sur des fonctionnelles hybrides conformes aux relations de Koopmans pour calculer les taux d'auto-piégeage des polarons à travers une large gamme de matériaux technologiquement pertinents, révélant des durées de vie s'étendant sur sept ordres de grandeur et offrant des perspectives critiques sur la dynamique de localisation des porteurs, incluant l'entrave potentielle de la conductivité de type pp dans le GeO2_2 rutile.

Mark E. Turiansky, Joel B. Varley, Audrius Alkauskas, Chris G. Van de Walle2026-09-04
🔬 materials science

Competing lattice structures induced by Sn substitution in CsV3_3Sb5_5

En combinant des mesures RMN de noyau (NQR) du 121^{121}Sb et des calculs de la théorie de la fonctionnelle de la densité, cette étude révèle que la substitution du Sn dans CsV3_3Sb5_5 induit des distorsions structurelles locales et entraîne une interaction complexe entre ces effets d'impuretés et des instabilités de réseau concurrentes, stabilisant finalement des structures de trimères de V presque dégénérées dans la limite du dopage complet.

Anshu Kataria, Ilija K. Nikolov, Armando Consiglio, Giuseppe Allodi, Ginevra Corsale, Andrea Capa Salinas, Stephen D. Wi (…)2026-09-04
🔬 materials science

SALTED: a symmetry-adapted machine-learning program for predicting electron-densities in molecules and materials

SALTED est un package Python open-source qui emploie un algorithme de régression par processus gaussien adapté à la symétrie pour prédire efficacement les densités électroniques de mécanique quantique et leurs réponses de champ électrique dans les systèmes moléculaires et de phase condensée, en exploitant une décomposition linéaire centrée sur les atomes pour une haute transférabilité et une intégration transparente avec les principaux codes de structure électronique.

Zekun Lou, Alan M. Lewis, Théophane Bernhard, Lukas Seifert, Agustin Salcedo, Florian Kleemiss, Mariana Rossi, Andrea Gr (…)2026-09-04
🔬 materials science

Frenkel line of Yukawa fluids within the self-consistent relaxation theory

Cet article utilise la théorie de la relaxation auto-cohérente pour définir la ligne de Frenkel dans les fluides de Yukawa comme la frontière thermodynamique où le minimum de roton dans la relation de dispersion des excitations longitudinales s'annule, démontrant que ce croisement dynamique peut être directement déterminé à partir du facteur de structure statique et s'aligne avec les résultats de simulations de dynamique moléculaire.

Ilnaz I. Fairushin, Anatolii V. Mokshin2026-09-04
🔬 materials science

Gd-4f Exchange Splitting and Mo-4d Crystal-Field Redistribution in Gd/W Co-doped La2Mo2O9: A DFT+U Study

Cette étude DFT+U révèle que le co-dopage Gd/W dans La2Mo2O9 induit une division d'échange Gd-4f massive et augmente considérablement la division du champ cristallin Mo-4d, fournissant une explication électronique microscopique pour la contraction de réseau, l'adoucissement des modes Raman et la suppression de la conductivité des ions oxyde observés dans ce matériau de pile à combustible à oxyde solide.

Amogh U. Lanjewar, Saurabh Shiwankar, Smita Acharya2026-09-04
🔬 materials science

Ion-Engineered Insulator-to-Semiconductor Transition in Natural 2D Biotite

Cette étude démontre qu'un traitement contrôlé par le NaOH de nanofeuillets de biotite naturelle induit une transition isolant-semi-conducteur par échange d'ions et ingénierie des défauts, transformant ce minéral abondant en un matériau 2D ajustable doté d'une bande interdite réduite et de propriétés optoélectroniques prometteuses.

Dipanwita Mitra, Raphael B. de Oliveira, Guilherme S. L. Fabris, Debkanta Ghosh, AyonJyoti Karmakar, Raphael M. Tromer (…)2026-09-04