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。

Inverse Design of Inorganic Compounds with Generative AI

本論文は、有機化学に比べて課題の多い無機化合物の逆設計において、化学組成から電子構造までの複雑さを扱うための生成 AI のデータ表現・モデル・パイプラインの進展をレビューし、今後のベンチマーク標準化や合成可能性指標の確立などの方向性を論じている。

Hannes Kneiding, Lucía Morán-González, Nishamol Kuriakose, Ainara Nova, David Balcells2026-04-15🔬 physics

Agentic LLM Reasoning in a Self-Driving Laboratory for Air-Sensitive Lithium Halide Spinel Conductors

本研究は、空気感受性材料の合成を可能にするロボットプラットフォーム「A-Lab GPSS」と推論型 AI を統合し、リチウムハライドスピネル型固体イオン導電体の探索において、異常な観測の検証と未探索領域への拡大という二つの戦略を用いて高純度かつ高導電性材料の発見効率を飛躍的に向上させたことを報告しています。

Yuxing Fei, Bernardus Rendy, Xiaochen Yang, Junhee Woo, Xu Huang, Chang Li, Shilong Wang, David Milsted, Yan Zeng, Gerbrand Ceder2026-04-15🔬 cond-mat.mtrl-sci

Towards grounded autonomous research: an end-to-end LLM mini research loop on published computational physics

この論文は、計算物理学の分野において、LLM エージェントが論文の読解・再現・批判・拡張を行う自律的な「ミニ研究ループ」を実証し、大規模テストで多数の論文に潜在的な問題点を発見し、個別のケースでは未発表の計算に基づいて既存研究の結論を修正する査読可能なコメントを自律的に生成したことを報告しています。

Haonan Huang2026-04-15🔬 physics

Gate-Reconfigurable Single- and Double-Dot Transport in Trilayer MoSe2

本論文は、グラファイトバックゲート、グローバルゲート、局所トップフィンガーゲートを備えたトリレイヤー MoSe2 デバイスにおいて、バックゲート電圧の制御により単一量子ドットから電気的に再構成可能な二重量子ドット輸送へと遷移する現象を実証したものである。

Seungwoo Lee, Minjun Park, Yunsang Noh, Sung Jin An, Soyun Kim, Minseo Cho, Dohun Kim, Takashi Taniguchi, Kenji Watanabe, Minkyung Jung, Youngwook Kim2026-04-15🔬 cond-mat.mes-hall

Depth-Resolved Thermal Conductivity of HFCVD Diamond Films via Square-Pulsed Thermometry

本論文は、HFCVD 法で SiC 基板上に成長させたダイヤモンド薄膜の微細構造の深度方向変化を電子線後方散乱回折や透過電子顕微鏡で解析し、正方形パルス熱測定法と深度分解熱輸送モデルを組み合わせることで、核形成領域から表面にかけて熱伝導率が約 60 W m⁻¹ K⁻¹から 200 W m⁻¹ K⁻¹へと急激に増加する深度依存性を定量的に再構築したことを報告するものである。

Kexin Zhang, Xiaosong Han, Ershuai Yin, Xin Qian, Junjun Wei, Puqing Jiang2026-04-15🔬 cond-mat.mtrl-sci

Thermal Characterization of Buried Interfaces in Multilayer Heterostructures via TDTR with Periodic Waveform Analysis

本論文は、広帯域の周波数変調波形解析 TDTR 法を用いて、従来の手法では困難だった半導体多層構造の埋もれた界面の熱伝導率や界面熱伝導率を非破壊で定量的に評価する手法を開発し、次世代高出力・光電子材料の熱管理最適化に貢献するものである。

Mingzhen Zhang, Puqing Jiang, Ronggui Yang2026-04-15🔬 physics.app-ph

Electrochemical Performance of Gold Monolayers for Lithium-Ion Batteries: A First Principles Study

この論文は、第一原理計算を用いて、リチウムイオン電池の負極材料として、三角モチーフからなる「goldene-I」と多孔質構造を持つ「goldene-II」の 2 種類の金単層(goldene)の構造安定性、金属性、リチウム吸着特性、および体積容量を評価し、特に goldene-II が優れたリチウム貯蔵能力を示すことを明らかにしたものである。

Ajay Kumara, Pritam Samanta, Prakash Parida2026-04-15🔬 cond-mat.mtrl-sci

Symmetry breaking structural relaxation and optical transitions of native defects and carbon impurities in LiGa5_5O8_8

本論文は、LiGa5_5O8_8における対称性を破る構造緩和を考慮して、特に浅いアクセプターであるリチウム空孔の垂直遷移を再評価し、さらに有機前駆体由来の炭素不純物を含む欠陥の光学的特性を理論的に解明したものである。

Klichchupong Dabsamut, Adisak Boonchun, Walter R. L. Lambrecht2026-04-15🔬 cond-mat.mtrl-sci

Damage dose dependence of deuterium retention in high-temperature self-ion irradiated tungsten

本研究は、1350 K における自己イオン照射により生成したナノサイズ空孔が、低温照射とは異なるトラップサイトとして機能し、高線量域で飽和傾向を示さずに最大 1.7 at.% という高い重水素保持量を達成することを明らかにしたものである。

Mikhail Zibrov, Thomas Schwarz-Selinger, Michael Klimenkov, Ute Jäntsch2026-04-15🔬 cond-mat.mtrl-sci