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。

First-principles theory of spin magnetic multipole moments in antiferromagnets

本論文は、巨視的マクスウェル方程式に非局所スピン密度を導入することで反強磁性体の任意次数のスピン磁気多重極モーメントを統一的に記述する第一原理理論を確立し、対称性に基づくフィッティング手法を通じて実験観測量との対応を明確にするとともに、代表的な反強磁性体におけるその値の計算やスピン軌道相互作用の役割を解明したものである。

Hua Chen, Guang-Yu Guo, Di Xiao2026-04-07🔬 cond-mat.mtrl-sci

Potential energy landscape picture of zero-temperature avalanche criticality governing dynamics in supercooled liquids

本論文は、分子動力学シミュレーションを用いて、過冷却液体の非自明な遅いダイナミクスと動的不均一性が、ゼロ温度におけるアバランチ臨界性という枠組みで統一的に記述可能であることを示し、ポテンシャルエネルギー地形の観点からモード結合転移近傍の未解明な現象を説明する新たな描像を提案しています。

Norihiro Oyama, Yusuke Hara, Takeshi Kawasaki, Kang Kim2026-04-07🔬 cond-mat

Interface and Strain Control of Emergent Weyl Semimetallic Phase in SrNbO3_{3}/LaFeO3_{3} Heterostructures

この論文は、歪み制御と界面設計を用いた SrNbO3_3/LaFeO3_3 異種構造において、第一原理計算で予測されたねじれ軸対称性によって保護されたワイル半金属相の実現と、それに伴う非飽和磁気抵抗や異常ホール効果などのトポロジカルな輸送特性の実験的証拠を明らかにしたものである。

Sairam Ithineni, Pratik Sahu, Soumyakanta Panda, Aditya Mehta, Debashree Nayak, Amit Chauhan, Shwetha G Bhat, Niharika Mohapatra, K. Senapati, B. R. K. Nanda, D. Samal2026-04-07🔬 cond-mat

Interaction driven transverse thermal resistivity in a phonon gas

この論文は、電子や分子気体における相互作用の役割を踏まえ、結晶絶縁体における横方向熱抵抗が非相互作用モデルではなく、磁場下でのフォノン - フォノン相互作用およびベリー力によって駆動されることを示し、7 種類の試料の実験結果を説明する新たな理論的枠組みを提案しています。

Xiaodong Guo, Xiaokang Li, Alaska Subedi, Zengwei Zhu, Kamran Behnia2026-04-07🔬 cond-mat.mtrl-sci

Shape of temperature dependence of spontaneous magnetization of various ferromagnets

本論文は、約 40 種類の強磁性体の自発磁化の温度依存性を超楕円方程式(ラーメ曲線)で解析し、その形状の「正方形度」がキュリー温度や合金組成と関連し、鉄が最大値を示す一方、コバルトはキュリー温度が 2 倍高いにもかかわらずニッケルと同等の挙動を示すなど、材料ごとの特徴を明らかにしたものである。

A. Perevertov2026-04-07🔬 cond-mat.mtrl-sci

Direct Photocurrent Detection of Optical Vortex Based on the Orbital Photo Galvanic Effect: Progress, Challenge and Perspective

本論文は、集積化されたオンチップ OAM 検出への有望な手段である軌道光起電力効果(OPGE)に基づく光検出器の基本原理、材料の対称性解析、現在の研究進展、技術的課題および将来展望について包括的に総説しています。

Jinluo Cheng, Dehong Yang, Weiming Wang, Chang Xu, Zipu Fan, Dong Sun2026-04-07🔬 cond-mat.mtrl-sci

Microstructural Topology as a Prescriptor for Quantum Coherence: Towards A Unified Framework for Decoherence in Superconducting Qubits

この論文は、超伝導量子ビットのデコヒーレンスを、デバイス幾何学に依存しない微視的構造状態変数と幾何学依存結合汎関数に分解する「チャネル別分離可能枠組み」を提案し、実験的検証と標準化された報告基準を定式化したものである。

Vinayak P. Dravid, Akshay A. Murthy, Peter Lim, Gabriel T. dos Santos, Ramandeep Mandia, James M. Rondinelli, Mark C. Hersam, Roberto dos Reis2026-04-07⚛️ quant-ph

Emergent dd-wave altermagnetism in orthogonally twisted bilayer CrPS4_4

この論文は、直交方向にねじれた二層 CrPS4_4が構造的回転のみによって駆動されるdd波アルター磁性を示し、第一原理計算によりフェルミレベル付近で最大 68 meV のスピン分裂や高効率のスピン - 電荷変換が実現可能であることを明らかにしたものである。

Alberto M. Ruiz, Diego López-Alcalá, Rafael González-Hernández, José J. Baldoví2026-04-07🔬 cond-mat.mtrl-sci