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。

🔬 mesoscale physics

Terahertz field-driven nonlinear Hall effect and other second order transport phenomena in two-dimensional tellurene

本論文は、二次元テレレンにおけるテラヘルツ電場駆動の二次の非線形輸送現象を調査し、スキュー散乱、サイドジャンプ、およびベリー曲率ダイポールのメカニズムから生じるゲート調整可能な直流電流が、電場に対して二次関数的にスケールし、かつ低温および低周波数において強く増強されることを示している。

M. D. Moldavskaya, L. E. Golub, E. Mönch, Chang Niu, Peide D. Ye, J. Wunderlich, S. D. Ganichev2026-07-13
🔬 materials science

Kinetic Cellular Model of Corrosion

本論文は、原子レベルのシミュレーションとマクロなスケールとの間の溝を埋めるために一般化された速度式を利用し、ネルンスト・プランクやバトラー・ボルマーの動力学といった確立された電気化学的挙動を効果的に再現しつつ、特定の極限においてフェーズフィールド法やセル・オートマトン法へと還元される、水溶液中の金属腐食をシミュレートするためのキネティック・セルラーモデルを提示するものである。

Orkan Sezer, Andrew Horsfield2026-07-13
🔬 materials science

Anisotropic Superconductivity with Enhanced Critical Field in Strained RuO2

本研究は、エピタキシャル歪みを伴うRuO2薄膜が、強いスピン軌道散乱に起因すると考えられる、パウリ常磁性限界を突破するほど著しく増大した臨界磁場を伴う配向依存的な超伝導を示すことを実証している。

Younes Ghorbani, Samuel Poage, Xuehsi Gao, Luka Mitrovic, Neha Wadehra, Benjamin Gregory, Suchismita Sarker, Betul Pamuk (…)2026-07-13
🔬 materials science

On the thermal and mechanical properties of Mg0.2_{0.2}Co0.2_{0.2}Ni0.2_{0.2}Cu0.2_{0.2}Zn0.2_{0.2}O across the high-entropy to entropy-stabilized transition

本研究は、バルクセラミックスMg0.2_{0.2}Co0.2_{0.2}Ni0.2_{0.2}Cu0.2_{0.2}Zn0.2_{0.2}Oの高エントロピーからエントロピー安定状態への転移における熱的および機械的特性を調査し、熱伝導率は一定に保たれる一方で、線熱膨張係数が著しく増大し、機械的軟化が生じることを明らかにしている。

Christina M. Rost, Daniel L. Schmuckler, Clifton Bumgardner, Md Shafkat Bin Hoque, David R. Diercks, John T. Gaskins, Jo (…)2026-07-10
🔬 materials science

Lanthanide L-Edge Spectroscopy of High-Entropy Oxides: Insights into Valence and Phase Stability

本研究は、X線吸収分光法と密度汎関数理論を組み合わせることで、(Ce, Sm, Pr, La, Y)O₂高エントロピー酸化物におけるビクスバイト型から蛍石型への相転移が、カチオンの還元・酸化ではなく組成の影響によって駆動されていることを明らかにするとともに、構成する希土類元素の明確な原子価状態を確立している。

Gerald R. Bejger, Mary Kathleen Caucci, Saeed S. I. Almishal, Billy Yang, Jon-Paul Maria, Susan B. Sinnott, Christina M. (…)2026-07-10
🔬 materials science

Disorder by Design: Unveiling Local Structure and Functional Insights in High Entropy Oxides

本レビューは、高エントロピー酸化物における局所的な構造および化学的無秩序がどのようにその創発的な機能特性を支配するかを解明するために、近年の実験的および理論的な進展を統合し、多様な用途に向けた調整可能な材料の合理的設計のための枠組みを提供するものである。

John P. Barber, William J. Deary, Andrew N. Titus, Gerald R. Bejger, Saeed S. I. Almishal, Christina M. Rost2026-07-10
🔬 materials science

Orbital mixing and strong Hund's coupling stabilize spin order in van der Waals ferromagnet CrI3

本研究は、分光法と密度汎関数理論を組み合わせることで、ファンデルワールス物質であるCrI3における強磁性秩序が、強いハンド規則結合とともに、ヨウ素のp軌道とクロムのeg状態間の軌道混合によって安定化されることを示し、それによって低次元磁性体における軌道とスピンの自由度の間の微視的な関連性を解明している。

Alessandro De Vita, Srdjan Stavrić, Roberto Sant, Nicholas B. Brookes, Ivana Vobornik, Giancarlo Panaccione, Silvia Pico (…)2026-07-10
🔬 materials science

Molecular Dynamics Study of Irradiation-Induced Defect and Dislocation Evolution in Strained Nickel

本研究は、分子動力学シミュレーションを用いて、ニッケル単結晶における引張歪みが照射中のエネルギー散逸を加速させ、応力による欠陥移動を促進し、そして、ショックレー部分転位が支配的な約1016m210^{16}\text{m}^{-2}の定常転位密度へと導くことを示しており、このプロセスはコックス・メッキングの枠組みによって正常にモデル化されている。

Maciej Wilczynski, Mark Fedorov, Tymofii Khvan, F. Javier Dominguez-Gutierrez, and Jacek Jagielski2026-07-10
🔬 materials science

Let Cyclic Electrochemical Data Speak for Your Energy Storage Material and Processing

本論文は、電気化学的構成要素に基づく新しい質量正規化指標と、信頼性の高いフォーマット間性能比較を可能にし、商業規模の性能推定を容易にし、かつ電気化学エネルギー貯蔵デバイスの材料充填を最適化するための包括的な報告フレームワークを提案するものである。

Vinod Sarky, P. Laxman Mani Kanta, Shivangi Keshri, Mannanvali Shaik, B. R. K. Nanda, Satyesh K. Yadav2026-07-10