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。

The rise of unconventional magnetism

本論文は、対称性解析に基づきスピン空間群理論を用いて反強磁性の高速・高密度性と強磁性の操作性を両立する「非従来型磁性」の概念を総括し、そのスピンテクスチャや量子幾何学、トポロジカル相などの momentum 空間における特性を解説するとともに、次世代スピントロニクスデバイスへの応用展望を提示するレビューである。

Xiaobing Chen, Weizhao Chen, Qihang Liu2026-03-31🔬 cond-mat.mtrl-sci

Light-Tunable Giant Anomalous Hall Effect in the Flat-Band Magnetic Weyl Semimetal AlFe2O4\mathrm{AlFe_2O_4}

第一原理計算により、逆尖晶石構造の磁性半金属AlFe2O4\mathrm{AlFe_2O_4}が巨大な異常ホール伝導率を示すことが確認され、円偏光を用いたフロケ工学によってその値を光で制御可能であることが理論的に実証された。

Tingyan Chen, Shengpu Huang, Jing Fan, Dong-Hui Xu, Rui Wang, Da-Shuai Ma2026-03-31🔬 cond-mat.mtrl-sci

Anomalous Hall Conductivity as an Effective Means of Tracking the Floquet Weyl Nodes in Quasi-One-Dimensional β\beta-Bi4_4I4_4

この論文は、円偏光照射によりトポロジカル相転移を起こす準一次元物質β\beta-Bi4_4I4_4において、異常ホール伝導度がフレクォット・ワイルノードの生成・移動・消滅を直接追跡する有効な手段となり得ることを、第一原理計算と対称性解析を通じて示しています。

Qingfeng Huang, Shengpu Huang, Tingyan Chen, Jing Fan, Dong-Hui Xu, Xiaozhi Wu, Da-Shuai Ma, Rui Wang2026-03-31🔬 cond-mat.mtrl-sci

First-order polarization process as an alternative to antiferroelectricity

CaTiO3 薄膜における応力誘起分極の場誘起第一秩序転移が、従来の反強誘電体に依存することなく、実用応用に有望な二重ヒステリシス P-E ループを実現する新たな経路であることを理論と実験の両面から実証しました。

Louis Bastogne, Lukas Korosec, Evgenios Stylianidis, Daniel G. Porter, Gareth Nisbet, Clémentine Thibault, Jean-Marc Triscone, Marios Hadjimichael, Philippe Ghosez2026-03-31🔬 cond-mat.mtrl-sci

Cs3_3V9_9Te13_{13}: A Correlated Electron System with Topological Flat Bands

本研究は、二つの貫入するバナジウム三角形からなる結晶構造を持ち、トポロジカルな平坦バンドと強い電子相関を併せ持つ新規物質 Cs3_3V9_9Te13_{13}を発見し、その特異な磁気的・電気的性質を解明したものである。

Chang-Chao Liu, Ji-Yong Liu, Jing Li, Hua-Xun Li, Jia-Yi Lu, Tong Shi, Qing-Xin Dong, Gen Li, Bo-Sen Wang, Yi Liu, Jin-Guang Cheng, Guang-Han Cao2026-03-31🔬 cond-mat.mtrl-sci

Competing interlayer charge order and quantum monopole reorganisation in bilayer kagome spin ice via quantum annealing

この論文は、D-Wave 量子アニーラーを用いて二層カゴメスピンアイスを実現し、層間交換相互作用が古典的な単層モデルには存在しない新しい「アイス II 相」を誘起すること、および量子アニーリングが従来の古典的プローブでは検出不可能な電荷秩序を明らかにすることを示しています。

Kumar Ghosh2026-03-31🔬 cond-mat.mtrl-sci

Shining light on short-range atomic ordering in semiconductors alloys

本研究は、機械学習を活用した EXAFS 解析と光ルミネッセンス測定の相関分析により、GeSn 合金ナノ構造において短範囲秩序(SRO)を後処理焼結で制御可能であることを実証し、これがバンドギャップの設計における新たな自由度となり得ることを示しました。

Anis Attiaoui, Shunda Chen, Joseph C. Woicik, J. Zach Lentz, Liliane M. Vogl, Jarod E. Meyer, Kunal Mukherjee, Andrew Minor, Tianshu Li, Paul C. McIntyre2026-03-31🔬 cond-mat.mtrl-sci

AI-ready design of realistic 2D materials and interfaces with Mat3ra-2D

この論文は、表面や界面、欠陥を含む現実的な二次元材料および界面の AI 学習用データセット構築を可能にするオープンソースフレームワーク「Mat3ra-2D」を提案し、そのモジュール化されたデータ標準、プロヴェナンスを保持する変換ワークフロー、およびブラウザ上で実行可能な再現性のある Jupyter ノートブックによる実装を紹介しています。

Vsevolod Biryukov, Kamal Choudhary, Timur Bazhirov2026-03-31🔬 cond-mat.mtrl-sci