Pattern formation during melting of lamellar eutectics
透明合金を用いた実験と相界シミュレーションを組み合わせることで、方向性融解におけるラメラ共晶の融解パターン形成の多様性とその物理メカニズムを解明し、積層製造などの融解・凝固サイクルを含むさらなる研究の基礎を提供しました。
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2772 件の論文
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。
Spontaneous Emission, Free Energy, and Relaxation-Limited Processes in Setting Limits on Solar Energy Conversion Efficiency
この論文は、自発放射や自由エネルギーの概念を用いて太陽光エネルギー変換の理論的上限を約 74% と推定し、ショックレー・クワイザー限界（約 33%）や多接合型太陽電池・光子アップコンバージョンによる約 48% の効率を再現・評価する枠組みを提示しています。
Disentangling the ferroelectric phases of epitaxial hafnia
シンクロトロン放射光を用いた広範囲な逆空間調査と電気的・熱的応答の比較により、エピタキシャル酸化ハフニウム薄膜に存在する菱面体対称性のR相と斜方晶対称性のOIII相が、標準的な薄膜評価手法では区別が困難であったものの、実際には明確に異なる2つのフェロエレクトリック相であることを決定的に証明しました。
Lattice dynamics and complete polarization analysis of Raman-active modes in LaInO
本論文では、偏光角度分解ラマン分光と第一原理計算を組み合わせることで、直方晶 LaInO のラマン活性 phonon モードを同定・帰属し、そのラマンテンソル要素や原子変位パターンを包括的に解析した。
3D Finite Element-Based Multiphysics Simulation of a Shape Memory Alloy Hybrid Composite Module
本論文は、形状記憶合金ハイブリッド複合材アクチュエータの熱機械的挙動とヒステリシスを高精度に予測するために、機械的、熱的、電磁気的ソルバを微視的構成モデルと統合した、ANSYS LS-DYNA による検証済みの 3 次元多物理場有限要素シミュレーションを提示する。
An Extended Model of Non-Integer-Dimensional Space for Anisotropic Solids with q-Deformed Derivatives
この論文は、Tsallis の非加法エントロピーに着想を得た q-変形微分演算子を取り入れた非整数次元空間モデルを提案し、異方性固体の熱力学的性質を記述する統一的な解析枠組みを提供するとともに、実験データと高い一致を示すことで実在系における異方性や部分広義性を捉える有効性を実証しています。
Autonomous Multi-objective Alloy Design through Simulation-guided Optimization
本研究は、大規模言語モデル、CALPHAD 計算、および AI 駆動の最適化を統合した自律型フレームワーク「AutoMAT」を開発し、実験的検証を伴うデータ効率の高い閉ループプロセスを通じて、航空宇宙用チタン合金や高エントロピー合金などの高性能材料を数年から数週間に短縮して発見・実証したことを報告しています。
General Two-Parameter Model of Alpha-Relaxation in Glasses
この論文は、ガラス転移近傍のアルファ緩和時間の温度依存性を記述するために従来の 5 変数モデルを必要とせず、物質固有の 2 変数と普遍的な定数を用いた 2 変数汎用モデルを提案し、それが TS2 理論および Hall-Wolynes の弾性緩和理論と整合することを示しています。
Wannier based analysis of the direct-indirect bandgap transition by stacking MoS layers
本研究は、第一原理計算とワニエ関数に基づくモデルを組み合わせることで、MoSの層数依存性に伴う直接・間接バンドギャップ転移のメカニズムを解明し、従来の硫黄原子間の-結合に加え、-および-結合という面内軌道寄与も定量的に記述する上で不可欠であることを明らかにした。
Ferroelectric switching at edge dislocations in BaTiO modelled at the atomic scale
原子規模シミュレーションを用いた本研究は、BaTiOにおけるエッジ転位の芯が、印加電場の方向に応じて分極反転の核生成中心またはドメイン壁のピン止め点として機能し、特に転位のパイエルスベクトルと電場が平行な場合にその結合が最も強くなることを明らかにしたものである。