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

Electron viscosity and device-dependent variability in four-probe electrical transport in ultra-clean graphene field-effect transistors

本研究は、超高純度グラフェン電界効果トランジスタにおけるデバイス依存の変動性を調査し、抵抗のゆらぎを競合する散乱メカニズムとコンタクト結合に帰属させるとともに、高移動度グラフェンにおける粘性電子寄与を効果的に抽出するための現象論的な解析手法を提案するものである。

Richa P. Madhogaria, Aniket Majumdar, Nishant Dahma, Pritam Pal, Rishabh Hangal, Kenji Watanabe, Takashi Taniguchi, Arin (…)2026-07-09
🔬 applied physics

Tuning Superconductivity by Isovalent Antimony Substitution in PrFeAs(O,F)

本研究は、PrFeAs(O,F)における等価的なアンチモン置換が、初期段階では格子膨張とボルテックスピンニングの強化を通じて超伝導性を調整するものの、最終的には、高濃度域における無秩序化と粒界接続性の悪化によって、超伝導転移温度を低下させ、臨界電流密度を劣化させることを示している。

Priya Singh, Konrad Kwatek, Tatiana Zajarniuk, Taras Palasyuk, Cezariusz Jastrzębski, Michał Wierzbicki, Tomasz Cetner (…)2026-07-09
🔬 materials science

BatteryMat: a hierarchical machine-learning and DFT framework for average-voltage screening of lithium-ion cathode materials

BatteryMatは、迅速な初期電圧予測のためのALIGNNニューラルネットワークを用いた後、熱力学的整合性と正確な電圧推定を保証するための力場検証および自動化されたDFT精緻化を用いることで、リチウムイオン電池正極材料を効率的にスクリーニングするために機械学習と密度汎関数理論を組み合わせた階層的なフレームワークである。

Jaehyung Lee, Charles Rhys Campbell, Kent Zhang, Kamal Choudhary2026-07-09
🔬 mesoscale physics

Moiré Phonon Condensation in Magic-Angle Twisted Bilayer Graphene

本論文は、マジック角ツイスト二層グラフェンの、弱い波打ちから大きな曲げへの構造再構成が、層対称の屈曲フォノンが軟化し、マジック角付近で観察される大規模な原子変位を捕捉するために凝縮するという、ツイスト制御されたメカニズムである「モアレ・フォノン凝縮」によって駆動されることを提案している。

Zhanghao Zhouyin, Jyun-jie Jiang, Xianghua Kong, Hong Guo2026-07-09
🔬 materials science

Spin-orbit magnetism in altermagnets

本論文は、配向スピン群理論およびスピン軌道相互作用テンソル展開を用いることで、反対のスピン副格子を繋ぐ四回回転対称性を備えたアルターマグネットが、異なる軌道およびスピン磁化秩序を示すことを明らかにし、それが高機能で漏れ磁場のないスピントロニクスに向けたネール秩序の決定論的なスイッチングを可能にする同軸ホール効果をもたらすことを示している。

Ruojia Wang, Yuntian Liu, Renzheng Xiong, Xiaobing Chen, Qihang Liu2026-07-09
🔬 materials science

Topological charge, helicity and vorticity conservation and the reverse spin-current model in the II-nd type multifferoics

本論文は、逆スピン流モデルを導入することにより、これらのトポロジカル不変量の保存要件として電気分極とスピン進化の間の相互影響を実証し、タイプIIマルチフェロイックにおけるトポロジカル電荷、ヘリシティ、および渦度間の理論的な関連性を確立するものである。

Pavel A. Andreev2026-07-09
🔬 materials science

Symmetry-Enforced Chiral Phonons in Altermagnets via Magnon-Phonon Coupling

本論文は、CrSbのようなゼロ磁場のアルターマグネットにおいて、相対論的なマグノン・フォノン結合を通じて、補償された磁気基底状態にもかかわらず、アルターマグネティックなgg波対称性がフォノンの角運動量に刻み込まれることで、対称性によって強制されたカイラルフォノンおよびそれに伴う異常ネルンスト応答が出現し得ることを示している。

Philipp Rieger, Markus Weißenhofer, Sergiy Mankovsky, Peter M. Oppeneer2026-07-09
🔬 materials science

Thermoelectric and Magnetic Properties in Doped Fe2_2VAl within a Bipolar Random Anderson Model

双極ランダムアンダーソンモデルを用いた本研究は、ドープされたFe2_2VAlホイスラー合金におけるアンチサイト欠陥が、n型化合物においては局所磁気モーメントを増強させ、p型化合物においてはそれを抑制することを明らかにしており、それによって磁気熱電機能性を支配する上でのこれら欠陥の決定的な役割を解明している。

Takami Tohyama, Hidetoshi Fukuyama2026-07-09
🔬 materials science

Negative and Zero Linear Compressibility in MCN (M = Ag, Au, Cu): A First-Principles Study

この第一原理研究は、特有の「竹林」状の幾何学的構造に起因する極端な弾性異方性により、MCNファミリー(M = Ag, Au, Cu)の全6成分において稀な負およびゼロの線圧縮性が示されることを予測すると同時に、AgCN、CuCN、およびAuCNにおける未報告の結晶相を特定している。

Arlies Valdespino, Abduljelili Popoola, Sergey Lisenkov, Inna Ponomareva2026-07-09
🔬 materials science

Surface-Reconstruction-Driven Insulating Behavior in Metallic Charge-Density-Wave 1T-TaSe2_{2}

本研究は、金属的なバルク1T-TaSe2_2の表面で見られる絶縁体挙動が、以前に想定されていた電子相関による表面モット物理学からではなく、層間軌道混成を介してバンドギャップを開く熱力学的に有利な電荷密度波スタッキング再構成に由来することを示している。

Sung-Hoon Lee, Doohee Cho2026-07-09