材料科学と凝縮系物理学の境界領域は、私たちの日常を支える新しい物質の発見と設計を探求する分野です。ここで取り扱われる研究は、半導体から超伝導体まで、未来のエネルギーや電子機器の基盤となる材料の振る舞いを解明するものです。

Gist.Science は、arXiv に投稿されるこの分野の最新プレプリントをすべて収集し、専門用語に頼らない平易な解説と、詳細な技術的な要約の両方を提供しています。これにより、研究者だけでなく、一般の方でも最先端の知見にアクセスできるようになりました。

以下に、このカテゴリから厳選した最新の論文リストを掲載します。

🔬 materials science

High-entropy perovskites, architectured by s0/d0/d10 cations, as novel electrolytes for solid oxide fuel cells

本研究は、s⁰/d⁰/d¹⁰カチオンの混合によって設計された高エントロピー・ペロブスカイト電解質、具体的には(Ba₀.₅₀Sr₀.₅₀)(Ti₀.₃₃Zr₀.₃₃Sn₀.₃₃)O₃が、調整された不均一な電子構造と好ましい酸素空孔形成を通じて、973 Kにおいて0.53 W·cm⁻²の最大出力密度を達成することにより、固体酸化物形燃料電池のための効果的な希土類フリー材料として機能することを示すものである。

Ho Truong Nam Hai, Rishad Kunafiev, Kwati Leonard, Kaveh Edalati2026-07-21
🔬 materials science

Measuring momentum-resolved dissipation of phonon-polaritons in LiNbO3_3 with terahertz driving

本論文は、LiNbO3_3におけるフォノン・ポラリトンの運動量分解された分散と減衰をマッピングするためのテラヘルツポンプ・ラマンプローブ技術を紹介し、実験的および理論的な解析を組み合わせることで、固有の減衰率における非自明な周波数依存性を明らかにしている。

Megan F. Biggs, Rossella Acampora, Niccolò Sellati, Mattia Udina, Lara Benfatto, Elsa Abreu, Steven L. Johnson, Jeremy A (…)2026-07-21
🔬 materials science

Lattice initialisation and finite-size effects of non-equilibrium molecular dynamics simulations for heat transfer across graphene-copper interfaces

本研究は、非平衡分子動力学シミュレーションにおけるグラフェン・銅界面のカピッツァ抵抗が、ドメインサイズや単純なフォノンスペクトルの重なりによって主に決定されるのではなく、格子初期化および残留歪みに極めて敏感であり、それらが歪みに依存するフォノンスペクトルシフトや減衰境界層の形成を通じて熱抵抗に2倍の変動を引き起こし得ることを示している。

L. A. van Goor, W. N. Edeling, D. Jafari, H. Lee, E. Luesink, W. W. Wits, A. V. Lyulin, B. J. Geurts2026-07-21
🔬 materials science

Electrical Control of Altermagnetism in a Quasi-1D Magnet

本論文は、ファンデルワールス磁性体AgCrP2_2S6_6における準一次元反強磁性鎖が、外部の面外電場によって、異方的な鎖間ホッピングに起因する線形かつ符号可逆な非相対論的d波スピン分裂を誘起する、電気的に制御可能なアルターマグネティズムを示すことを実証している。

Alberto M. Ruiz, Cuiju Yu, Diego López-Alcalá, Jose L. Lado, Adolfo O. Fumega, José J. Baldoví2026-07-21
🔬 materials science

Operando observation of strain relaxation in fatigued pearlitic steel

オペランド暗視野X線顕微鏡法を用いた本研究は、パーライト構造を持つ鉄道用鋼におけるセメンタイトのラメラが長距離の転位運動と格子回転を抑制する一方で、わずか250°Cという温度において短距離の転位消滅を介した顕著な弾性歪緩和を依然として許容していることを明らかにしており、これが使用条件下における当該材料のマクロな軟化を説明している。

Louis Lesage, Johan Ahlström, Yubin Zhang, Can Yıldırım2026-07-21
🔬 condensed matter

Point Group Equivariant Graph Neural Networks for Materials

本論文では、特定の点群対称性を活用し、フィルタ関数を自明な部分空間に制限することで、フルO(3)O(3)等変モデルと同等またはそれ以上の材料特性予測精度を達成しつつ、パラメータ数を大幅に削減したアーキテクチャである、点群等変グラフニューラルネットワーク(PGEqNN)を導入する。

Alexander J. Heilman, Qimin Yan2026-07-21
🔬 materials science

Baldereschi mean value points for three-dimensional Bravais lattices

本論文は、14種類すべての三次元ブラベー格子におけるバルデレスキ平均値点を評価および表形式で提示しており、これらは一電子法および量子モンテカルロのような明示的に相関を持つ多電子シミュレーションの両方において、ブリルアンゾーンの平均を近似する不可欠な波数を供するものである。

N. D. Drummond2026-07-21
🔬 materials science

First-principles electron-phonon scattering in real-time TDDFT

本論文は、自己エネルギー由来の衝突積分を介して電子-フォノン散乱を組み込んだ、第一原理的な散逸実時間TDDFTフレームワークを提示するものであり、これにより、レーザー駆動された結晶性材料における不可逆的な緩和、デコヒーレンス、および時間分解分光学的シグネチャのシミュレーションを可能にする。

Zhengwei Nie, Subhojit Pal, Marti Lüders, Alexander Buccheri, Hannes Hübener, Shunsuke A. Sato, Umberto De Giovannini2026-07-21