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。

Versatile multi-q antiferromagnetic charge order in correlated vdW metals

本研究は、走査型トンネル顕微鏡を用いて強相関 van der Waals 金属 CeTe3 において、磁場によって制御可能なストライプおよびチェッカーボード状の電荷秩序と反強磁性が競合・絡み合う多様な電子状態を発見し、これらが弱い結合近似を超えた強い相関相互作用に起因する広範な電子再構成を示すことを明らかにしました。

Y. Fujisawa, P. Wu, R. Okuma, B. R. M. Smith, D. Ueta, R. Kobayashi, N. Maekawa, T. Nakamura, C-H. Hsu, Chandan De, N. Tomoda, T. Higashihara, K. Morishita, T. Kato, Z. Y. Wang, Y. Okada2026-04-23🔬 cond-mat.mes-hall

Challenges in predicting positron annihilation lifetimes in lead halide perovskites: correlation functionals and polymorphism

本論文は、ハロゲン化ペロブスカイトにおける陽電子消滅寿命の理論予測において、電子 - 陽電子相関関数の近似手法や多形性が結果に決定的な影響を与えることを示し、特に陽子空孔の検出に関する実験的解釈の再検討を促すものである。

Kajal Madaan, Guido Roma, Jasurbek Gulomov, Pascal Pochet, Catherine Corbel, Ilja Makkonen2026-04-23🔬 cond-mat.mtrl-sci

From Data to Theory: Autonomous Large Language Model Agents for Materials Science

この論文は、材料科学の理論開発を自律的に行う大規模言語モデルエージェントの枠組みを提示し、既存の法則の再発見や新たな予測関係の提案における可能性を示す一方で、数値的な適合度が高くても誤った結論を導く可能性があるため、慎重な検証が不可欠であることを明らかにしています。

Samuel Onimpa Alfred, Veera Sundararaghavan2026-04-23🔬 cond-mat.mtrl-sci

Griffiths-like phase, spin-phonon coupling, and exchange-bias in the disordered double perovskite GdSrCoMnO6_{6}

乱れた二重ペロブスカイト酸化物 GdSrCoMnO6_{6}において、混合価数の Co と Mn イオンのランダム分布に起因する構造的不秩序が、グリフィス様相、スピン - 格子結合、および低温での交換バイアス効果といった特異な磁気相関やスピンダイナミクスを誘起することが、構造・磁性・ラマン分光の研究を通じて明らかにされました。

Gyanti Prakash Moharana, Diptikanta Swain, Hanuma Kumar Dara, Debendra Prasad Panda, S. N Sarangi2026-04-23🔬 cond-mat.mtrl-sci

Accelerating the Design of Resorbable Magnesium Alloys: A Machine Learning Approach to Property Prediction

この論文は、410 件のデータセットを用いて CatBoost などの機械学習モデルを訓練し、生分解性マグネシウム合金の組成と加工条件から機械的特性を高精度に予測・可視化することで、次世代医療用合金の設計を加速するデータ駆動型フレームワークを確立したことを報告しています。

Vickey Nandal, Vít Beneš, Pavel Baláž, Jiří Ryjáček, Karel Tesař2026-04-23🔬 cond-mat.mtrl-sci

Critical Activation Voltage for Phonon-Mediated Field-Driven Phenomena

この論文は、フラッシュ焼結から電気移動に至る多様な場駆動現象において、臨界活性化電圧(0.1〜2.7 V)が格子減衰ピークへの共鳴結合に必要な普遍的な閾値電気仕事として機能し、巨視的な熱的不安定性とナノスケールの Blech 限界を 17 の結晶系にわたって統一的に記述する法則を確立したことを示しています。

Ric Fulop, Neil Gershenfeld2026-04-23🔬 physics.app-ph

Resonance-enhanced super-superexchange yields giant chiral magnon splitting in rutile altermagnets

第一原理計算と線形スピン波理論を組み合わせることで、Cu-F…F-Cu 経路における軌道共鳴効果によって強化された超々交換相互作用が、ルチル構造を持つ CuF2_2において巨大なカイラルマグノンの分裂を引き起こし、ルチル型アルター磁性の確証と設計指針となることを明らかにしました。

Dai Q. Ho, D. Quang To, Byungkyun Kang, Matthew F. Doty, Garnett W. Bryant, Anderson Janotti2026-04-23🔬 cond-mat.mtrl-sci

Crystal structure prediction with nuclear quantum and finite-temperature effects via deep free energy learning

この論文は、核量子効果と有限温度効果を組み込んだ自由エネルギー表面を深層学習で効率的にモデル化する手法を開発し、La-Sc-H 系において実験的に観測された水素化物の安定性を再現するとともに、新たな安定なクラテレート水素化物を発見したことを報告しています。

Xiaoyang Wang, Yinan Wang, Wenbo Zhao, Hanyu Liu, Hao Xie, Lei Wang, Han Wang2026-04-23🔬 cond-mat.mtrl-sci

Intrinsic Magnetoelectric Hall Effect from Layer-Orbital Quantum Geometry

この論文は、層偏極と軌道磁気モーメントが結合した混合層軌道量子幾何学が、スピン軌道相互作用を必要としない非磁性層状物質において、散乱時間に依存しない固有の磁気電気ホール効果(電場と磁場の積に比例する応答)を生み出すことを理論的に示し、菱面体五層グラフェンにおける実現可能性を提唱している。

Sunit Das, Amit Agarwal2026-04-23🔬 cond-mat.mes-hall