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。

Accurate predictive model of band gap with selected important features based on explainable machine learning

この論文は、説明可能な機械学習(XML)手法を用いてバンドギャップ予測モデルの重要特徴を特定し、相関の高い特徴を除去した上で上位 5 特徴のみで構成された簡素化モデルが、元のモデルと同等の精度を維持しつつ、未知データに対する汎化性能を向上させることを実証しています。

Joohwi Lee, Kaito Miyamoto2026-04-24🔬 cond-mat.mtrl-sci

Reevaluating the electrical impact of atomic carbon impurities in MoS2

本論文は、計算科学的調査を通じて、MoS2 中の炭素不純物が電気的ドーピングを引き起こすという最近の主張を否定し、安定な炭素欠陥はすべてキャリアトラップとして機能し深い電荷遷移レベルを持つことを明らかにするとともに、その同定に役立つ電子・振動データを提示するものである。

James Ramsey, Faiza Alhamed, Jonathan P. Goss, Patrick R. Briddon, Mark J. Rayson2026-04-24🔬 cond-mat.mes-hall

Extending flow birefringence analysis to combined extensional-shear flows via Jeffery-Hamel flow measurements

本研究は、セルロースナノクリスタル懸濁液のジェフリー・ハメル流における偏光測定と PIV 解析を通じて、せん断と伸長変形が共存する流れにおいて、複合的な流れの複屈折がそれぞれの成分の寄与の二乗和の平方根(RSS)として記述できることを実証し、応力 - 複屈折解析を多様な変形モードを有する流れへ拡張する基盤を提供しました。

Miu Kobayashi, William Kai Alexander Worby, Misa Kawaguchi, Yuto Yokoyama, Sayaka Ichihara, Yoshiyuki Tagawa2026-04-24🔬 cond-mat.mtrl-sci

Predicting Scale-Up of Metal-Organic Framework Syntheses with Large Language Models

この論文は、大規模言語モデルを文献から抽出したデータセットで微調整し、金属有機構造体(MOF)のスケールアップ可能性を91.4%の精度で予測する「ESU-MOF」を提案し、産業応用に向けた MOF 発見の迅速な選別を可能にするものである。

Peter Walther, Hongrui Sheng, Xinxin Liu, Bin Feng, Reid Coyle, Xinhua Yan, Kyle Smith, Harrison Kayal, Shyam Chand Pal, Zhiling Zheng2026-04-24🔬 cond-mat.mtrl-sci

Element-deletion-enhanced digital image correlation for automated crack detection and tracking in lattice materials

この論文は、格子材料の離散的な構造と破壊過程を考慮し、メッシュ上で相関問題を解きながら損傷要素を自動的に削除するグローバルなデジタル画像相関法を開発することで、格子材料におけるき裂の発生と進展を高精度に追跡・解析する手法を提案している。

Alessandra Lingua, Arturo Chao Correas, François Hild, David S. Kammer2026-04-24🔬 cond-mat

Giant spontaneous Kerr effect reveals the defect origin of macroscopic time-reversal symmetry breaking in altermagnetic MnTe

本研究は、αMnTe 単結晶で観測された巨大な自発的ケル効果と巨視的時間反転対称性の破れが、理想的なアルター磁性秩序ではなくキャリア自己ドーピングに起因する欠陥現象であることを、化学量論的な薄膜との対比により実証し、アルター磁性スピントロニクスにおける光学的読み出し手法の確立に貢献したものです。

Weitung Yang, Choongjae Won, Cory Cress, Marshall Zachary Franklin, Xiaochen Fang, Shelby Fields, Nicholas Combs, Shaofeng Han, Weihang Lu, I. I. Mazin, Steven P. Bennett, Sang-Wook Cheong, Jing Xia2026-04-24🔬 cond-mat

Accelerating point defect simulations using data-driven and machine learning approaches

本論文は、データ駆動型および機械学習アプローチを用いて、密度汎関数理論(DFT)の計算コストを大幅に削減しつつ、酸化物などの固体材料における点欠陥の形成エネルギーや有限温度での熱力学的性質を高精度に予測・スクリーニングする手法の動向、事例、および実験データとの統合への展望を概説しています。

Arun Mannodi-Kanakkithodi, Menglin Huang, Prashun Gorai, Seán R. Kavanagh2026-04-24🔬 cond-mat.mtrl-sci

Healing of topological defects while crystallizing nanocrystals

超伝導体中の渦巻ナノ結晶に対するランジュバン動力学シミュレーションを通じて、本研究は結晶化過程において閉じ込めがエッジにおけるトポロジカル欠陥の修復効果を引き起こし、実験データと定量的に一致する定常的な欠陥プロファイルを生み出すとともに、閉じ込められた軟い凝縮物質ナノ結晶の物理的性質に関する一般的な知見を提供することを明らかにする。

M. I. Dolz, A. B. Kolton, Y. Fasano2026-04-24🔬 cond-mat

Electrically switchable vacancy state revealed by in-operando positron experiments

本論文は、銅における正電子消滅分光法を用いた in-operando 実験により、電流印加時にのみ発生し除去で消失する可逆的な空孔集団の形成を実証し、セラミック焼結におけるフラッシュ現象がジュール加熱のみならず、非平衡状態での電流誘起型フレンケル対生成に起因する欠陥媒介プロセスであることを明らかにしたものである。

Ric Fulop, Laurence Lyons IV, Robert Nick, Marc H. Weber, Ming Liu, Haig Atikian, Uwe Bauer, Alexander C. Barbati, Neil Gershenfeld2026-04-24🔬 physics.app-ph

Room-temperature third-order nonlinear anomalous Hall effect in ferromagnetic metal Fe3GaTe2

この論文は、強磁性金属 Fe3GaTe2 において、キュリー温度(約 350 K)まで観測可能な室温第三階非線形異常ホール効果の発見と、その起源がベリー曲率四重極にある可能性の示唆について報告しています。

Zheng Dai, Shuai Zhang, Jiajun Li, Xiubing Li, Congcong Li, Fengyi Guo, Heng Zhang, Ziqi Wang, Minhao Zhang, Xuefeng Wang, Huaiqiang Wang, Fengqi Song2026-04-24🔬 cond-mat.mtrl-sci