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

CatRetriever: Contrastive Representation Learning for Slab-to-Bulk Retrieval in Generative Catalyst Discovery

CatRetrieverは、生成的なスラブレベルの触媒設計とその親となるバルク構造との間の溝を埋める対照的表現学習モデルを導入し、不均一系触媒における標的とする吸着エネルギーの発見を促進するために、物理的に妥当なバルク候補の高精度な検索を可能にする。

Jungho Oh, Woosung Kim, Dong Hyeon Mok, Jonggeol Na, Seoin Back2026-07-14
🔬 mesoscale physics

Strain-controlled crystalline--amorphous transition and flat-band tuning in buckled silicon kagome

本論文は、電子的なフラットバンドの歪み制御によるチューニング、および結晶秩序からアモルファス無秩序への転移を示す、バックルド(buckled)した元素シリコン・カゴメ格子を提案しており、相関電子物理学を研究するための安定したプラットフォームとしての可能性を示唆している。

Chenhaoyue Wang, Amartya S. Banerjee2026-07-14
🔬 materials science

Universal scalings and switching entropy in yield-stress fluids

本論文は、リャプノフ関数から導出された新たな流動性モデルによって、回復弾性エネルギー、脆弱性、およびスイッチング・エントロピーが、動的降伏応力を支配する単一の粘塑性パラメータを定義するために根本的に相互に関連していることを明らかにし、降伏応力を持つ流体の非線形振動応答における隠れた普遍性を確立するものである。

Rajam Elancheliyan, Jean Marc Fromental, Edouard Chauveau, Domenico Truzzolillo2026-07-14
🔬 materials science

Metallisation of the Mott Insulator Ca2_{2}RuO4_{4} using Electric Double-Layer Gating

本研究は、電気二重層ゲーティングを介して+3 Vを超える正のゲート電圧を印加することで、モット絶縁体であるCa2_{2}RuO4_{4}に約97%の抵抗減少が誘起されることを示しており、その大きさは、この金属化が単純な表面効果ではなくバルクの構造変化によって駆動されていることを示唆している。

Tatsuhiro Sakami, Hiroki Ogura, Akihiro Ino, Takumi Ouchi, Tsutomu Nojima, Fumihiko Nakamura2026-07-13
🔬 applied physics

Growth of Highly Conductive PtSe2 Films Controlled by Raman Metrics for High-Frequency Photodetectors and Optoelectronic Mixers at 1.55 {\mu}m

本研究は、分子線エピタキシー法および最適化されたアニール処理を介したサファイア上への高伝導性半金属PtSe2薄膜の成長を実証しており、そこではラマン指標(具体的にはA1gおよびEgピーク幅)が、1.55 μm波長における記録的な60 GHz帯域幅のフォトディテクタおよび30 GHz超のオプトエレクトロニックミキサーを実現するための効果的な品質指標として機能する。

Eva Desgué, Ivan Verschueren, Marin Tharrault, Djordje Dosenovic, Ludovic Largeau, Eva Grimaldi, Delphine Pommier, Doria (…)2026-07-13
🔬 materials science

Transformer-Based Inverse Microrheology for Experimental Mechanics at Ultra-High Strain Rates

本論文では、従来の反復的な逆適合法の計算上の限界を克服するために、物理ベースのシミュレーションで学習させたTransformerニューラルネットワークを活用し、レーザー誘起キャビテーション・データから軟質材料の超高歪速度粘弾性特性を迅速かつ正確に特性評価するAI強化フレームワークである、Bubble Dynamics Transformer(BDT)を導入する。

Lehu Bu, Zhaohan Yu, Danila Frolkin, Junyoung Kim, Qihang Shi, Jan N. Fuhg, Shaoting Lin, Jin Yang2026-07-13
🔬 materials science

Kekulé Superconductivity in Twisted Magic Angle Bilayer Graphene

本論文は、ツイスト魔角二層グラフェンにおける非従来型超伝導のメカニズムとして、谷内(intra-valley)の有限運動量ケクレ・ペア密度波(PDW)を特定する微視的理論を提案しており、この状態は、ネマティック秩序、トリプレット・ペアリング、および特定のスペクトル進化を含む主要な実験的特徴を自然に説明するものである。

Ke Wang, K. Levin2026-07-13
🔬 materials science

Twist-tuned exchange and hysteresis in a bilayer van der Waals magnet

本研究は、二層CrSBrを約3°捻ることで層間交換相互作用が変調され、強固な磁気ヒステリシスとコヒーレントな反強磁性スイッチング応答が誘起されることを示し、ツイスト工学がプログラム可能な二次元磁気メモリへの実行可能な経路であることを確立するものである。

Priyanka Mondal, Sonu Verma, Wenze Lan, Lukas Krelle, Ryan Tan, Regine von Klitzing, Kenji Watanabe, Takashi Taniguchi (…)2026-07-13
🔬 optics

Ligand Engineering for Precise Control of Ultrathin CsPbI3 Nanoplatelet Superlattices for Efficient Light-Emitting Diodes

本研究は、ホスホリル官能基化された配位子を用いた補助配位子エンジニアリング戦略を導入することで、制御された自己組織化を伴う均一かつ極薄のCsPbI3ナノプレートレットを合成し、それによって13.1%という記録的な外部量子効率と向上した偏光特性を備えた高効率な発光ダイオードの作製を可能にするものである。

Jongbeom Kim, Woo Hyeon Jeong, Junzhi Ye, Allison Nicole Arber, Vikram, Donghan Kim, Yi-Teng Huang, Yixin Wang, Dongeun (…)2026-07-13
🔬 mesoscale physics

Effects of high-order Van Hove singularities on exciton and trion energy dispersions

本論文は、二次元半導体の価電子帯における高次のファン・ホーブ特異点が、いかにして状態密度を劇的に増大させ、エキシトンおよびトリオンのエネルギー分散を再形成するかを調査しており、単層α\alpha-SnAsのような材料における新しい光学応用に向けて、特定の束縛状態を設計するための経路を提示している。

Lewis J. Burke, Mark T. Greenaway, Joseph J. Betouras2026-07-13