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

Photogeneration and signatures of coherent phonons in time-resolved photoemission spectroscopy: First-principles time-dependent adiabatic GW approach

本論文は、単層MoS2におけるコヒーレントフォノン光生成とその時間分解光電子分光におけるシグネチャーをシミュレートするための、第一原理に基づく時間依存断熱GWアプローチを提示しており、これらの変調を解析することで、状態分解された電子-フォノン結合強度の抽出が可能となり、基礎となる生成メカニズムが解明されることを示している。

Yang-hao Chan, Zhenglu Li, Steven G. Louie2026-07-15
🔬 materials science

Single-orbital tight-binding model for chiral one-dimensional hybrid organic-inorganic lead halide perovskites

本論文は、カイラルな一次元ハイブリッド有機・無機ハロゲン化鉛ペロブスカイトに対し、バンド分散とスピン分裂を正確に再現しつつ、その電子およびスピントロニクス特性の解析を容易にするために、偶然の縮退と対称性によって強制される縮退を区別する、対称性に透明な単軌道タイトバインディングモデルを導入するものである。

Yuya Ominato, Tetsuya Furukawa, Ayumi Ishii, Tetsuaki Itou2026-07-15
🔬 materials science

Phase-shifted multicomponent spin-charge nematicity in an altermagnet

本論文は、Co0.25NbSe2における位相シフトを伴うアルター磁性ネマティック性の発見を報告するものであり、そこでは分光イメージングによって、支配的なスピン感受性成分が電荷成分に対して1つのC3セクター分シフトしていることが明らかになり、アルター磁性対称性と格子ピン留めの相互作用によって駆動される、新しい形態の多成分電子秩序が確立されている。

Christopher Candelora, Siyu Cheng, Muxian Xu, Keyu Zeng, Hengxin Tan, Younghun Hwang, Binghai Yan, Federico Mazzola, Ziq (…)2026-07-15
🔬 mesoscale physics

Surface Phase-Field-Crystal-Helfrich model for out-of-plane deformations in thin crystalline sheets with lattice mismatch

本論文は、薄い結晶シートにおける格子不整合をシミュレートするために空間的に変化する格子間隔を組み込んだ拡張表面位相場結晶ヘルフィッヒモデルを提示し、局所的な圧縮応力が面外変形をどのように引き起こすかを、古典的理論に対する検証を通じて実証するものである。

Emma Radice, Ingo Nitschke, Marco Salvalaglio, Axel Voigt2026-07-15
🔬 applied physics

Tracing boron diffusion into a textured silicon solar cell using electron beam induced current in a scanning transmission electron microscope

本論文は、シリコン太陽電池のピラミッド状テクスチャ表面直下のボロンドーパント分布を追跡および定量化するために、表面再結合効果を考慮しつつ、将来的な微弱電界の測定を可能にする、走査透過電子線誘起電流(STEM-EBIC)を用いた実験とシミュレーションの統合フレームワークを提示するものである。

Tobias Meyer, David A. Ehrlich, Peter Pichler, K. L. Skrollan Detzler, Christoph Flathmann, Valeriya Titova, Tim Böckend (…)2026-07-14
🔬 materials science

Buffer-less Gallium Nitride High Electron Mobility Heterostructures on Silicon

本論文は、従来の厚いバッファ層を用いた設計に匹敵するかそれを上回る高品質な2次元電子ガス特性と超低熱抵抗を達成する、GaN-on-Si高電子移動度トランジスタヘテロ構造のための新しいバッファレス成長法を実証しており、それによって効率的な窒化物デバイスの新たなパラダイムを確立するものである。

Saptarsi Ghosh, Martin Frentrup, Alexander M. Hinz, James W. Pomeroy, Daniel Field, David J. Wallis, Martin Kuball, Rach (…)2026-07-14
🔬 materials science

Scaling active spaces in simulations of surface reactions through sample-based quantum diagonalization

本論文は、サンプルベースの量子対角化(SQD)とその拡張型(Ext-SQD)が、IBM量子プロセッサ上でアクティブスペースシミュレーションを最大32軌道までスケールアップさせることで、リチウム電池における酸素還元反応を正確にモデル化し、より大きなスケールにおいて古典的な参照手法を凌駕する可能性を示すものである。

Marco Antonio Barroca, Tanvi Gujarati, Vidushi Sharma, Rodrigo Neumann Barros Ferreira, Young-Hye Na, Maxwell Giammona (…)2026-07-14
🔬 mesoscale physics

The BPHZL renormalization of a planar quantum electrodynamics up to 2-loops and beyond

本論文は、紫外および赤外の繰り込みによる赤外発散に対処するためにBPHZL繰り込み法とLowenstein-Zimmermann減算スキームを組み合わせることで、3次元におけるパリティ保存かつ質量ゼロのU(1)×U(1)U(1)\times U(1)量子電磁力学が2ループおよびそれ以降においても紫外および赤外に対して有限であることを証明するものである。

D. O. R. Azevedo, O. M. Del Cima, L. S. Lima, E. S. Miranda2026-07-14
🔬 materials science

Growth of ultra-clean single crystals of RuO2

本論文は、ネック付き結晶成長チューブおよび昇華輸送法を用いることで、多様な形態と極めて高い純度(RRR最大1200)を持つ超高純度RuO2単結晶の成長に成功したことを報告するものであり、これらは低温域まで磁気秩序を示さないことから、アルターマグネティズムの候補としての適合性を裏付けている。

Shubhankar Paul, Giordano Mattoni, Hisakazu Matsuki, Thomas Johnson, Chanchal Sow, Shingo Yonezawa, Yoshiteru Maeno2026-07-14