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。

🤖 machine learning

EquiFiLM: Charge-Conditioned Equivariant Force Fields via Feature-wise Linear Modulation

本論文は、Feature-wise Linear Modulationブロックを統合することにより、最小限の学習データで電荷条件付きポテンシャルエネルギー面および駆動プロセスを正確にモデル化することを可能にする、軽量なE(3)等変拡張であるEquiFiLMを提案する。

Samuel Sahel-Schackis, Ken-ichi Nomura, Aiichiro Nakano, Matthias F. Kling, Thomas Linker2026-07-08
🔬 materials science

Raman spectroscopy of the van der Waals altermagnet Co1/4_{1/4}NbSe2_2

本研究は、偏光分解ラマン分光法および密度汎関数理論を用い、Co1/4_{1/4}NbSe2_2におけるコバルトのインターカレーションが、ラマン活性モードに寄与することなくゾーンフォールディングを通じて振動スペクトルを再構成することを示すとともに、アルター磁性転移における不連続性が存在しないにもかかわらず、A1gA_{1g}モードにおけるスピン-フォノン結合を明らかにしている。

Dushyanthini Balasundaram, Bishal Thapa, Resham Regmi, Nirmal J. Ghimire, Igor I. Mazin, Patrick M. Vora2026-07-08
🔬 materials science

Domain-Growth Kinetics and Scaling Laws Governing Pulse-Driven Accumulative Polarization Switching in HZO

本研究は、フェーズフィールドモデリングを用いてHZOにおけるパルス駆動の累積的分極反転に関する統一的なスケーリングフレームワークを構築し、電界駆動によるドメイン成長と自発的緩和の間の競合が、異なる局所的動力学指数によって特徴付けられる明確な動力学的レジームをどのように支配しているかを明らかにしている。

Manish Anand2026-07-08
🔬 materials science

Ultrahigh-Entropy Compositionally Complex Ceramics: Fluorite-Pyrochlore Phase Stability and Order-Disorder Transitions

本研究は、32種類の超高エントロピー組成複雑セラミックス(16〜19成分)を合成および特性評価し、それらが高い格子歪みにもかかわらず強化されたパイロクロア秩序を示し、陽イオン価数比に依存する明確な秩序・無秩序転移挙動を示すことを明らかにしている。

Keqi Song, Jian Luo2026-07-08
🔬 materials science

Orientation-resolved ultrafast spin reorientation dynamics in ferrimagnetic DyCo5_5

本研究では、極端紫外線および可視光磁気光学カー効果の組み合わせを用いた測定を利用することで、フェリ磁性DyCo5_5薄膜におけるフェムト秒スケールの超高速スピン再配向ダイナミクスを解明し、レーザー励起が磁化の面外方向から面内方向への過渡的な転移を引き起こし得ることを示している。

Johanna Richter, Martin Hennecke, Martin Schmidbauer, Ilie Radu, Clemens von Korff Schmising, Stefan Eisebitt2026-07-08
🔬 materials science

Deep-learning Hamiltonian reveals twist-tunable flat bands and nonlinear photocurrents in SrTiO3 moire bilayers

密度汎関数理論とE(3)等変ディープラーニング・ハミルトニアンを組み合わせることで、本研究は、SrTiO3二層におけるツイスト角エンジニアリングが、誘電特性やスピンホール特性をほとんど変化させることなく、価電子帯を系統的に平坦化し、第二高調波発生やシフト電流などの非線形光学応答を著しく増強することを実証している。

Meiyang Yu, Chen Shen, Ruiwen Xie, Jingwei Tao, Lijun Zhang, Hongbin Zhang2026-07-08
🔬 materials science

Stabilization of Stone-Wales Defects in Metal-supported Graphene

第一原理計算によれば、Cu(111)やAl(111)のような金属基板は、活性化エネルギーを低下させることでグラフェン中のストーン・ウェールズ欠陥の形成を促進する一方で、残存する高い回復エネルギーがこれらの欠陥の安定性を確保し、自己修復を防いでいる。

Rob H. Mason, Manuka M. S. Sinharage, Hansika I. Sirikumara, Sabrina Nilufar, Thushari Jayasekera2026-07-08
🔬 materials science

Piezoaxial coupling for strain-selected ferroaxial domain control

本論文は、Na2_2BaMg(PO4_4)2_2に対する第一原理計算を通じて、歪みに由来するピエゾアキシャル場の階層を定式化し、予測されたスケーリング則および角度依存性を検証することにより、静的な均一歪みがフェロアキシャルドメインを制御するための対称性に許容された共役場であることを確立するものである。

Rikuto Oiwa, Satoru Hayami2026-07-08
🔬 optics

Terahertz-driven four-wave mixing at glass surfaces: Probing vibrational resonances and structural regimes

本研究は、テラヘルツ駆動の四光波混合分光法がPbO-シリケートガラスにおける低周波振動モードと構造進化を探索できることを示しており、従来の線形分光法では捉えられない、PbO 44 mol%付近における中距離スケールでの孤立電子対の集団的な再編成を明らかにしている。

Mathias Hedegaard Kristensen, Jérôme Degert, Theo Guillaume, Emmanuel Abraham, Laetitia Dalstein, Eric Freysz2026-07-08