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。

A large-scale nanocrystal database with aligned synthesis and properties enabling generative inverse design

本論文は、LLM強化型NanoExtractorツールを用いて構築された大規模かつ整合性の取れたナノ結晶合成・特性データベースを紹介するものであり、これはNanoDesignerモデルを通じて実行可能なナノ結晶合成経路の生成的な逆設計を可能にし、既知および新規のナノ結晶処方の両方における実験的確認によって成功裏に検証されている。

Kai Gu, Yingping Liang, Senliang Peng, Aotian Guo, Haizheng Zhong, Ying Fu2026-06-09🔬 cond-mat.mtrl-sci

Enhancing Spatial Reasoning in Large Language Models for Metal-Organic Frameworks Structure Prediction

本論文は、空間認識を考慮した継続的事前学習、教師あり微調整、および強化学習を通じて、Qwen-3 8B言語モデルの空間推論能力を強化し、金属有機構造体(MOF)の最先端かつ高効率なブロックレベル3D構造予測を実現する新しいフレームワークであるMOF-LLMを導入するものである。

Mianzhi Pan, JianFei Li, Peishuo Liu, Botian Wang, Yawen Ouyang, Yiming Rong, Hao Zhou, Jianbing Zhang2026-06-09🔬 cond-mat.mtrl-sci

MatMind: A Structure-Activity Knowledge-Driven Generative Foundation Model for Materials Science

MatMindは、構造活性知識と物理学に基づいたフィードバックを統合することで、物性予測および結晶生成タスクの両方において特化型の限定的なアーキテクチャを凌駕する、結晶材料科学のための統合された生成基盤モデルである。

Zhan'ao Yao, Boxuan Zhang, Jingyuan Shu, Xiaoyu Wu, Rongyan Wang, Linjing Li, Dajun Zeng, Yudong Yao, Tingwei Chen, Youwei Wang, Xiaolin Zhao, Jiahui Shi, Jianjun Liu2026-06-09🔬 cond-mat.mtrl-sci

An ultra-wide-bandgap semiconductor photodetector for linear measurement of bright sub-bandgap light

本論文は、特定のドーパント設計と接触構造によって狭い空間電荷領域を形成するように設計されたサブバンドギャップAlNフォトディテクタが、深準位欠陥を介した光応答を利用することで、超高輝度青色光および高温に対して非飽和かつ線形な応答を実現し、それによって極限的な産業および航空宇宙環境における信頼性の高いセンシングを可能にすることを実証している。

Jiahao Dong, Zhenjing Liu, Rafael Jaramillo2026-06-09🔬 physics.optics

Agentic multi-fidelity learning of quasiparticle and excitonic properties

本論文は、GW-Bethe-Salpeter計算における数値的不安定性を診断するために構造的エージェントを採用し、歪んだMoS2-WS2バイレイヤーにおける準粒子および励起子特性を正確に予測するために機械学習による補正を適用する、エージェント誘導型マルチフィデリティ学習フレームワークを紹介するものであり、数値的な脆弱性の明示的な検出が、励起状態材料の信頼性の高いサロゲートモデリングにとって不可欠であることを実証している。

Arnab Neogi, Aaron Forde, Christopher A. Lane, Sergei Tretiak, Jian-Xin Zhu2026-06-09🔬 cond-mat.mtrl-sci

Phase Formation and Thermal Stability of Superconducting Platinum Silicide Thin Films on Silicon

本研究は、600°Cでの熱処理によって、安定した微細構造と一貫した特性を持つ相純粋な超伝導白金シリサイド(PtSi)薄膜をシリコン上に迅速に形成できることを実証しており、界面の粗化が熱的劣化ではなく相転換の固有の結果であることを特定しつつ、CMOS互換量子デバイスのための堅牢な製造ウィンドウを確立するものである。

Tharanga R. Nanayakkara, Ananya Chattaraj, Mingzhao Liu, Charles T. Black2026-06-09🔬 cond-mat

Elusive Exciton Insulator States in 1T-HfTe2: Exciton softening, and Symmetry Breaking by Ab Initio Methods

本研究は、高度な第一原理計算と対称性の破れの解析を用いることで、モノレイヤーおよびバイレイヤーの1T-HfTe2においては負のエキシトンエネルギーに起因してエキシトン絶縁体状態が自発的に形成される一方で、トライレイヤーおよびバルク形態ではそれが存在しないことを実証しており、その理論的予測は実験による観測結果と良好に一致している。

Hong Tang, Niraj Pangeni, Daniel D. Rivera, Adrienn Ruzsinszky2026-06-09🔬 cond-mat.mtrl-sci

Post Annealing Crystallization behavior of RF Sputtered Yttrium Iron Garnet thin films on Si/SiO2 patterned substrates

本論文は、懸架型マグノンデバイスの作製経路を確立するために、パターン化された基板およびパターン化されていないSi/SiO2基板上におけるRFスパッタリングによるイットリウム鉄ガーネット(YIG)薄膜のポストアニーリング結晶化挙動を調査するものであるが、完全に解放された構造にはさらなる化学量論的最適化が必要であることも指摘している。

Maria Roman, Tito Busani, Aleem Siddiqui2026-06-09🔬 cond-mat.mtrl-sci

Wafer-scale Demonstration of High-voltage beta-Ga2O3 MOSFETs with Excellent Uniformity and over 3kV Breakdown Voltages

本研究は、2インチのMOCVD成長エピタキシャルウェハ上における、極めて均一で高耐圧な横型β\beta-Ga2_2O3_3 MOSFETのウェハスケールでの作製を実証しており、次世代のパワーアプリケーションに適した3 kVを超える絶縁破壊電圧と優れたデバイスの一貫性を達成している。

Ningtao Liu, Hengrui Zhang, Shujun Zhu, Zhihao Yan, Dongyang Han, Shen Hu, Li Ji, Ning Xia, Jichun Ye, Wenrui Zhang2026-06-09🔬 cond-mat.mtrl-sci