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。

🔬 光学

Non-Hermitian stealthy hyperuniformity

本論文は、相関のある無秩序における非エルミート的なハイパーユニフォーミティ(超均一性)とステルス性に関するフレームワークを提案するものであり、PT対称結晶の概念を開放系へと拡張し、エルミート材料では到達不可能な、実部と虚部の相互相関によって駆動される独自の単方向散乱位相を明らかにしている。

Gitae Lee, Seungmok Youn, Ikbeom Lee, Kunwoo Park, Duhwan Hwang, Xianji Piao, Namkyoo Park, Sunkyu Yu2026-10-23
🔬 材料科学

Confirmation of complex non-collinear Fe(II) spin ordering in the iron oxychalcogenide La2_2O2_2Fe2_2OSe2_2 by broad range 139^{139}La-NQR

本研究は、広範囲のゼロ磁場139^{139}La-NQR測定を通じて、90 K以下におけるLa2_2O2_2Fe2_2OSe2_2の複雑な非共線的スピン秩序を裏付けており、これは従来のNMRおよびメスバウアーの結果と一致すると同時に、ネール温度以下でのLaサイトにおける電場勾配の著しい変化を明らかにしている。

Tillmann Weinhold, Jerin Abraham George, Cornelius Herrmann, Domenic Nowak, Rajib Sarkar, Felix Seewald, Rowena Wachtel (…)2026-10-22
🔬 材料科学

Valence-Driven Structural Transformation and Phase Coexistence in Chemically Substituted EuPd2Si2

本研究は、Geによる化学置換がEuPd2Si2におけるユーロピウムの原子価転移温度を系統的に低下させると同時に、Eu2+状態とEu3+状態の間の歪みによって安定化された相共存を誘起することを示しており、この材料ファミリーに対する予測的枠組みを提供する格子定数と転移温度の間の強固な逆線形結合を明らかにしている。

Masoud Mardani, Shivani Sharma, Saul H. Lapidus, Theo Siegrist2026-10-22
🔬 材料科学

Microstructural evolution during isothermal tempering of a highly supersaturated metastable austenitic state of a PM high-speed steel

本研究は、高度に過飽和した準安定オーステナイトを含む粉末冶金高速鋼の等温焼戻しが、エピタキシャル成長を介した炭化物の球状化および化学的勾配を持つリムの形成を促進し、それが硬度の向上とオーステナイト安定性の低下をもたらすことを示している。

Stefan Müller, Santiago Benito, Hendric Schaefer, Yujiao Li, Leonhard Gertlowski, Oliver Schenk, Ulrich Hagemann, Christ (…)2026-10-22
🔬 メソスケール物理学

Stabilizing and detecting electron fractionalization in the Hofstadter-Hubbard model

本論文は、半充填三角格子ホフスタッター・ハバードモデルにおいて軌道フラックスを増加させることが、電子がギャップを持つスピンオンとチャージョンへと分数化するU(1)2\mathrm{U}(1)_2カイラルスピン液体相を安定化させることを示し、バンドトポロジーと内在的トポロジカル秩序を結びつける明確なスペクトルシグネチャーを生み出すことを実証している。

Jiahao Yang, Zeyu Han, Gang v. Chen2026-10-22
🔬 材料科学

Two-dimensional structures formed by pair potentials: An analytical and numerical study

本研究は、長距離相互作用によって薄膜の過剰エネルギーにおける1/N1/Nスケーリング則が単層限界において崩壊することを解析的および数値的に示し、それによって、ペアポテンシャルのみを用いて非ファンデルワールス型の二次元材料が形成され得ることを証明するものである。

Shota Ono2026-10-22
🔬 材料科学

Super-tetragonal ferroelectric barium titanate through anionic overstoichiometry

パルスレーザー堆積法を用いて、アニオン過剰性と過酸化物結合を誘起する高度な非平衡条件下を利用することで、研究者らは、従来の薄膜と比較して優れた強誘電性能を示す、アスペクト比1.08という記録的な高さを有するチタン酸バリウムの超正方晶相を安定化させた。

Jingtian Zhao, Johanna van Gent González, Iñigo Robredo-Magro, Ewout van der Veer, Daniel A. Chaney, Jorge Íñiguez-Gonzá (…)2026-10-22
🔬 応用物理学

Zero-group-velocity modes in textured steel plates: experiments and elastic modeling

本研究は、方向性ゼロ群速度レーザー超音波測定が、集合組織に由来する弾性モデリングと組み合わせることで、集合組織を持つ鋼板の弾性異方性を効果的に特性評価でき、転位密度や再結晶といった微細構造の変化を検出できることを示している。

C. Grünsteidl, C. Kerschbaummayr, G. Yan, G. Watzl, F. Rudinger, E. Scherleitner, M. Sonnleitner, C. Hoflehner2026-10-22
🔬 材料科学

Hereditary Effective Atom Theory for Large-Scale Atomic Structure Prediction

本論文は、微分可能な有効原子表現と直接的な重ね合わせ交叉スキームを利用することで、従来の手法が直面していた組合せ爆発の課題を克服し、大規模システムの原子構造を効率的に予測する新しい遺伝的アルゴリズムのフレームワークである、Hereditary Effective Atom Theory(HEAT)を導入するものである。

Justin Tahmassebpur, Chia-Hao Lee, Cristobál Méndez, Shake Karapetyan, Schuyler Z. Shi, David A. Muller, Tomás Arias2026-10-22
🔬 応用物理学

Compositional neural networks for multimodal X-ray and neutron scattering inversion

本論文は、X線および中性子散乱における非一意な逆問題を解決するために、組成的なフロー・マッチングを用いたモジュール式かつ不確実性を考慮したフレームワークを導入するものであり、これは、再学習を伴わずに効果的なマルチモーダル共精緻化を実現するために、推論時に結合される個別の単一観測モデルを用いて構成されている。

Valentin Munteanu, Alexander Hinderhofer, Dmitry Lapkin, Vladimir Starostin, Frank Schreiber2026-10-22