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。

🔬 materials science

Family of (NxH)-polytypes with La2WO6-related stoichiometry

本研究は、La2WO6に関連する化学量論比を持つ非化学量論的な(N×H)-ポリタイプのファミリーを提示し、それらの構成規則を定式化し、さらにDFT計算を用いて、仮説上のLa2WO6.oP36が基底状態であり、実験的にアクセス可能なLa2WO6.mC72が三元系凸包のすぐ上に位置する低エネルギーの候補であることを特定する。

E. Pospíšilová, M. Mihalkovič, N. Beronská, M. Gebura2026-07-01
🔬 mesoscale physics

Topological random alloy

本論文は、ドーパント中心のカイラル電流ループがいかにしてエキゾチックなトポロジカル・ドメインを設計し、ホストとドーパントの特性間の相互作用に応じて、相転移を誘発するか、あるいはドメイン間のエッジモードを介して金属相を予期せず安定化させるかを実証するために、トポロジカルなランダム二元合金の最小モデルを導入するものである。

Subrata Pachhal, Aziz Hasan, Adhip Agarwala2026-07-01
🔬 materials science

Computed materials proposals depart from the structural memory of experimental discovery

実験的な結晶構造を時間的に進化する類似性空間へとマッピングすることにより、本研究は、ほとんどの新しい発見が新しい構造を探索するのではなく既成の構造パターンに従っていることを明らかにし、現在の計算科学による材料提案は、これら実験的に検証された「構造の盆地」から大きく逸脱していることが多いことを示し、合成可能性のために既知の化学への近接性を優先する必要性を示唆している。

Dan Nguyen, Karen Cao, Brian Chu, Nick Lemoff, Paul Kienzle, William Ratcliff II2026-07-01
🔬 materials science

Atom diffraction in the strong-coupling regime

本論文は、キロ電子ボルトのヘリウムによる自由立単層グラフェンへの回折が、格子歪みが従来の摂動論的なデバイ・ワラー因子では記述できない顕著な位相広がりを引き起こす強結合領域に入ることを示しており、これは原子状水素の回折で見られる弱結合挙動とは明確に異なる現象である。

Carina Kanitz, Jakob Bühler, François Aguillon, Vladimír Zobač, Jaime Glerum, Toma Susi, Maxime Debiossac, Philippe Ronc (…)2026-07-01
🔬 materials science

Kinetic Monte Carlo-Ising Machine Optimization for Atomistic Inverse Design of Solid Electrolytes

本論文は、キネティックモンテカルロシミュレーションとイジングマシンに基づく最適化を組み合わせたKMC-FMQAフレームワークを提示し、固体内電解質におけるドーパント構成を効率的に特定することで、イットリア安定化ジルコニアにおいてランダムおよび実験的ベンチマークと比較してイオン伝導率を桁違いに向上させることに成功したことを示すものである。

Ai Koizumi, Tomofumi Tada, Ryo Tamura2026-07-01
🔬 materials science

Phonon-induced pseudogap phase in TiSe2_2

時間分解および角度分解極端紫外光電子分光法と第一原理計算を用いることにより、本研究は、TiSe2_2の常態が、HfTe2_2やZrTe2_2で観察される弱い電子-フォノン結合の領域とは異なり、強い電荷密度波揺らぎによって駆動されるフォノン誘起擬ギャップ相であることを特定した。

Sotirios Fragkos, Nina Girotto Erhardt, Evgenia Symeonidou, Hibiki Orio, Dominique Descamps, Stéphane Petit, Polychronis (…)2026-07-01
🔬 materials science

Ultrafast magnetization induced by linearly polarized pulses is widespread in nonmagnetic semiconductors

本研究は、線形偏光フェムト秒パルス下で超高速の光誘起磁化を示す約440種類の非磁性半導体を特定したハイスループットな第一原理スクリーニングを提示しており、この現象が広範囲に及び、特定の結晶場および軌道特性によって支配されていることを示している。

Xiangzhou Zhu, Junfeng Qiao, Nicola Marzari, Matteo Calandra2026-07-01
🔬 materials science

Photon Statistics from Yb3+-Doped CsPbCl3 are Inconsistent with Quantum Cutting

本研究は、光子相関解析を通じて、当該材料が期待されるバンチングではなく光子アンチバンチングを示すことを実証することにより、Yb³⁺をドープしたCsPbCl₃が量子カットを行うという広く受け入れられている主張に異を唱えるものである。

Vincent R. M. Benning, Faris Horani, Daniel R. Gamelin, Freddy T. Rabouw2026-07-01
🔬 materials science

Side-Chain Tuning of Thermal-Expansion Crossover in Metal-Organic Frameworks

本研究は、アルコキシ官能基化されたMOF-5における側鎖エンジニアリングが、側鎖の長さと濃度を調整して配座エントロピーと振動エントロピーの効果を均衡させることにより、マクロな熱膨張を正から負の領域へと連続的かつエントロピー駆動型でチューニング可能にすることを実証している。

Wei Qiu, Penghua Ying2026-07-01