「凝縮系物性ーメゾスケール・ハル」の分野は、目に見えない原子の集まりが、ミクロとマクロの狭間でどのように振る舞うかを解き明かす領域です。ここでは、ナノスケールの構造が示す驚くべき電気的・磁気的性質や、物質が複雑な秩序を立てる仕組みに焦点を当てています。

Gist.Science は、arXiv に掲載された最新の予稿をすべて網羅的に処理し、専門的な技術的要点を網羅しつつ、難しい用語を排した平易な解説を提供しています。これにより、研究者だけでなく、科学への関心を持つ誰にとっても最先端の知見が身近なものになります。

以下に、この分野で arXiv から投稿された最新の論文一覧をご紹介します。

🔬 materials science

Gapless superconductivity from extremely dilute magnetic disorder in 2H-NbSe2-xSx

本研究は、Scanning Tunneling Microscopy と理論計算を用いて、2H-NbSe2-xSx において極めて希薄な磁性不純物濃度でもギャップレス超伝導が現れることを発見し、Se-S 置換によるバンド構造の変化が不純物散乱を支配し、純粋な 2H-NbSe2 とは異なる超伝導応答を引き起こすことを明らかにしました。

Jose Antonio Moreno, Mercè Roig, Víctor Barrena, Edwin Herrera, Alberto M. Ruiz, Samuel Mañas-Valero, Antón Fente, Anita (…)2026-02-26
🔬 materials science

First principles band structure of interacting phosphorus and boron/aluminum δδ-doped layers in silicon

第一原理計算を用いて、シリコン中のリンとホウ素またはアルミニウムのδドープ層間の距離を変化させた電子構造を解析した結果、1nm 以下の近接ではドープポテンシャルが相殺されて真性シリコンに類似し、1nm 以上では p-n ダイオードのように振る舞うとともに、通常の三角障壁を超えるトンネル確率が観測されることを明らかにしました。

Quinn T. Campbell, Andrew D. Baczewski, Shashank Misra, Evan M. Anderson2026-02-26
🔬 optics

Advanced micropillar cavities: room-temperature operation of microlasers

分子線エピタキシー法により作製した高品質なマイクロピラー共振器を用いて、半導体およびハイブリッド出力ミラーを備えたマイクロレーザーが室温で単一モードの連続波発振を実現し、直径 5 μm で波長 960 nm、しきい値 1.2 mW、品質因子 8000 超という優れた性能を示した。

Andrey Babichev, Alexey Blokhin, Yuriy Zadiranov, Yulia Salii, Marina Kulagina, Mikhail Bobrov, Alexey Vasiliev, Sergey (…)2026-02-26
🔬 mesoscale physics

Thermal Einstein-de Haas Effect Induced by Chiral Phonons in Carbon Nanotubes

本論文は、格子力学とボルツマン輸送理論を用いた研究により、キラルな単層カーボンナノチューブにおいて音子角運動量が生成され、熱エインシュタイン・デ・ハース効果を通じて観測可能な剛体回転が生じることが予測されることを明らかにしたものである。

Raimu Akimoto, Hiroyasu Matsuura, Takahiro Yamamoto2026-02-26
🔬 mesoscale physics

Using near-flat-band electrons for read-out of molecular spin qubit entangled states

本研究は、半導体などの比較的平坦なバンドを持つ物質と超分子機能化された分子スピン量子ビットの系において、駆動された多電子スピン非偏極電流を用いて、エンタングルした分子スピン量子ビットの状態(一重項と三重項)を電気的に読み出すための理論的アプローチを提示しています。

Christian Bunker, Silas Hoffman, Shuanglong Liu, Xiao-Guang Zhang, Hai-Ping Cheng2026-02-26
🔬 mesoscale physics

Phonon decoherence produced by two-level tunneling states

本論文では、表面の欠陥に存在する二準位トンネル状態(TLS)が結晶共振器のフォノンコヒーレンスに与える影響を記述する量子マスター方程式を導出し、石英マイクロ共振器におけるフォノン寿命を推定した結果、低温では機械的損失の増大にもかかわらずコヒーレンス時間が最大化され、表面でひずみ節を持つモードではフォノン-TLS 結合を低減できることを示しました。

Ryan O. Behunin, Taylor Ray, Dylan Chapman, Andrew J. Shepherd, Yizhi Luo, Peter T. Rakich2026-02-26
🔬 mesoscale physics

Thickness-Driven Control of Room Temperature Ferrimagnetic Skyrmions and their Topological Hall signature in GdFe Single Layers

本論文は、GdFe 単層膜の膜厚制御(60〜80 nm)により室温で安定化するフェリ磁性スカイミオンのサイズと密度を調整し、そのトポロジカルホール抵抗の増大と bulk DMI の存在を確認することで、高密度スカイミオンデバイスの実現に向けた新たな道筋を示したものである。

Saroj Kumar Mishra, Y. K. Takahashi, C. Malavika, Karthik V. Raman, Jyoti Ranjan Mohanty2026-02-26
🔬 mesoscale physics

Geometric oscillations of local Hall and Nernst effects in ballistic graphene at weak magnetic fields

本論文は、ブティカー・ランダウ形式を用いて解析的に導出した、リング形状のバリスティック・グラフェンにおいて、磁場とプローブの角度位置の関数として現れる局所ホール効果およびネルンスト効果の幾何学的振動を予測し、その室温での堅牢性や熱電信号への支配性、さらには電子流体力学や高感度テラヘルツ検出器への応用可能性を論じています。

Z. Z. Alisultanov, A. V. Kavokin2026-02-26
🔬 materials science

Towards the optimization of a perovskite-based room temperature ozone sensor: A multifaceted approach in pursuit of sensitivity, stability, and understanding of mechanism

本論文は、ハロゲン組成と Mn ドープを制御することで、室温におけるオゾン検出の感度、安定性、および反応メカニズムを最適化したペロブスカイトガスセンサーの開発に向けた包括的な研究を報告するものである。

Aikaterini Argyrou, Rafaela Maria Giappa, Emmanouil Gagaoudakis, Vasilios Binas, Ioannis Remediakis, Konstantinos Brinta (…)2026-02-25