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。

Mitigating the contact resistance limitation of cavitated fine line Ag paste by Laser-Enhanced Contact Optimization

キャビテーション処理された銀ペーストは、レーザー強化コンタクト最適化(LECO)と適切な焼成温度の組み合わせにより、接触抵抗の制約を克服し、PERC 太陽電池の電気的性能を大幅に向上させることが実証された。

Donald Intal, Abasifreke Ebong, Vijay Upadhyaya, Brian Rounsaville, Ajeet Rohatgi, Dana Hankey, Marshall Tibbetts2026-04-13🔬 physics.app-ph

Active Learning for Generalizable Detonation Performance Prediction of Energetic Materials

この論文は、密度汎関数理論、熱化学モデル、メッセージパッシングニューラルネットワーク、ベイズ最適化を統合した能動学習戦略を用いて、700 億以上の候補から CHNO 系爆薬の爆発性能を高精度に予測する一般化可能な代理モデルと大規模データベースを構築し、酸素バランスが性能の主要な決定因子であることを明らかにしたものである。

R. Seaton Ullberg, Megan C. Davis, Jeremy N. Schroeder, Andrew H. Salij, M. J. Cawkwell, Christopher J. Snyder, Wilton J. M. Kort-Kamp, Ivana Matanovic2026-04-13🔬 physics

Pressure-stabilized dual-BCC polymorphism in a rhenium-based high-entropy alloy

高圧力処理により、ReNbTiZrHf 系高エントロピー合金において、六方晶相が拡散を伴わずに第二の体心立方(BCC)相へ選択的に変態し、常温常圧では到達不可能な高剛性の二重 BCC 構造を安定的に創出する新たな手法が確立されました。

Raimundas Sereika, Andrew D. Pope, Hunter Kantelis, Caleb M. Knight, Kallol Chakrabarty, Yogesh K. Vohra2026-04-13🔬 cond-mat.mtrl-sci

Grain Growth Kinetics in (Cr,Mo,Ta,V,W)C1-{\delta} High-Entropy Carbide Ceramics

本研究は、スパークプラサ焼結法により製造された単相高エントロピー炭化物 (Cr,Mo,Ta,V,W)C1-δ において、焼成温度の上昇が格子定数の増加と Ta 偏析の低減をもたらす一方、拡散制御過程に相当する見かけの活性化エネルギー約 620 kJ/mol を有する粒成長挙動を示すことを定量的に解明したものである。

Ali Sarikhani, Gregory E. Hilmas, David W. Lipke, Douglas E. Wolfe, Stefano Curtarolo, Shen J. Dillon, Ahmad Mirzaei, William G. Fahrenholtz2026-04-13🔬 cond-mat.mtrl-sci

Local control and lateral nanofocusing of hyperbolic phonon polaritons

この論文は、金表面の正弦波状の粗面構造を用いて六方晶窒化ホウ素と金属基板間のギャップを連続的に変化させることで、フォノン分極子の波長を局所的に制御し、約 2.5 倍の横方向ナノ集束を実現したことを報告しています。

Jacob T. Heiden, Haozhe Tong, Yongjun Lim, Heerin Noh, Pablo Alonso-González, Alexey. Y. Nikitin, Seungwoo Lee, Sergey G. Menabde, Min Seok Jang2026-04-13🔬 physics.optics

Force Field-Agnostic Phase Classification of Zeolitic Imidazolate Framework Polymorphs

この論文では、異なる力場から得られたデータで訓練されたニューラルネットワーク分類器を用いて、構造が非常に類似したゼオライト性イミダゾレートフレームワーク(ZIF)の多形を力場依存性なしに高精度に分類し、ZIF-4-cp から ZIF-4-cp-II への相転移のメカニズムを解明したことを報告しています。

Emilio Méndez (Sorbonne Université, CNRS, Physico-chimie des Electrolytes et Nanosystèmes Interfaciaux, PHENIX, Paris, France), Léna Triestram (Chimie ParisTech, PSL University, CNRS, Institut de Rech (…)2026-04-13🔬 cond-mat.mtrl-sci

Topology-constrained spin-wave modes of asymmetric antibimerons and their clusters

この論文は、非対称アンチビメロンとそのクラスターがトポロジー制約を受けた粒子のような自由度に基づき、クラスターサイズによって制御可能な低エネルギー集団スピン波励起モードを示すことを理論的に明らかにし、これらをプログラム可能なナノ発振器として利用できることを提案しています。

Pavel A. Vorobyev, Daichi Kurebayashi, Oleg A. Tretiakov2026-04-13🔬 cond-mat.mes-hall

Phase Equilibria of the Al-Ti-Nb-Zr-Ta System

本論文は、ハニカム型粉末冶金法とスパークプラズマ焼結を用いた高スループット実験アプローチにより、Al-Ti-Nb-Zr-Ta 系耐熱複合合金の相平衡を調査し、BCC 相や B2 相などの平衡組織を同定するとともに、CALPHAD 予測との比較を通じてデータベースの限界や相安定性に関する新たな知見を提供したものである。

Jiří Kozlík, František Lukáč, Mariano Casas-Luna, Jozef Veselý, Eliška Jača, Kateřina Ficková, Stanislav Šašek, Kristína Bartha, Adam Strnad, Tomáš Chráska, Josef Stráský2026-04-13🔬 cond-mat.mtrl-sci