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。

Efficient Picosecond-Laser Lift-Off of Copper Oxide from Copper: Modelling and Experiment

この論文は、ガウスビームを用いたレーザーによる銅酸化膜の剥離において、最大剥離面積を得るための最適フラレンスが従来のアブレーション理論とは異なりF0opt=e1FthF_0^{\mathrm{opt}} = e^{1} F_{\mathrm{th}}であることを理論的に導き、数値シミュレーションおよび実験により検証したことを報告しています。

Andrius Žemaitis, Paulius Gečys, Mindaugas Gedvilas2026-03-30🔬 physics.app-ph

Importance of Electronic Entropy for Machine Learning Interatomic Potentials

本研究は、混合価数材料における電子エントロピーの重要性を明らかにし、機械学習間原子ポテンシャル(MLIP)の表現に電荷状態情報を直接組み込む新たなアプローチを提案することで、NaFePO₄などの電池正極材料の構造最適化と熱力学的安定性の予測精度を大幅に向上させることを示しています。

Martin Hoffmann Petersen, Steen Lysgaard, Arghya Bhowmik, Kedar Hippalgaonkar, Juan Maria Garcia Lastra2026-03-30🔬 cond-mat.mtrl-sci

Role of a Quarter-Wave Plate in Confocal Microscopy: Signature of Spin-Orbit Interactions

この論文は、共焦点顕微鏡系に単一の1/4波長板を挿入することで、光のスピン軌道相互作用を利用してガウスビームをハーマイト・ガウス型モードに変換し、偏光消光比を2桁以上向上させる新たな空間モード制御手法を提案・実証したものである。

Wenze Lan, Anton Lögl, Meryem Benelajla, Clemens Schäfermeier, Khaled Karrai, Bernhard Urbaszek2026-03-30🔬 physics.optics

Refining hydrogen positions in {\alpha}-FeOOH through combined neutron diffraction and computational techniques

この論文は、中性子回折と第一原理計算を組み合わせることで、酸化鉄水酸化物(α-FeOOH)の磁気構造を解明し、特に CO2 触媒還元メカニズムの理解に不可欠な水素原子の位置を非重水素化合物において高精度に同定したことを報告しています。

Yusuke Nambu, Akihide Kuwabara, Masahiro Kawamata, Seira Mori, Megumi Okazaki, Kazuhiko Maeda2026-03-30🔬 cond-mat.mtrl-sci

High Magnetoresistance Ratio on hBN Boron-Vacancy/Graphene Magnetic Tunnel Junction

密度汎関数理論と非平衡グリーン関数法を用いた研究により、hBN 中の単一ボロン空孔を有するグラフェン sandwich 構造の磁性トンネル接合において、hBN 層の磁気配向(平行・反平行)を制御することで約 400% という高いトンネル磁気抵抗比を実現できることが示されました。

Halimah Harfah, Yusuf Wicaksono, Gagus Ketut Sunnardianto, Muhammad Aziz Majidi, Koichi Kusakabe2026-03-27🔬 cond-mat.mtrl-sci

Optical Spin Sensing and Metamagnetic Phase Control in the 2D Van der Waals Magnet Yb3+-Doped CrPS4

本研究は、希土類イオン Yb3+ をドープした 2 次元反強磁性体 CrPS4 において、Yb3+ の鋭い発光特性が母体のスピン秩序と強く結合しており、これにより光学的なスピン・フロップ転移の制御が可能であることを実証したものである。

Jacob T. Baillie, Kimo Pressler, Nick J. Adams, Faris Horani, Thom J. Snoeren, Rémi Beaulac, Daniel R. Gamelin2026-03-27🔬 cond-mat.mtrl-sci

CoRuTiGe: A Possible Spin Gapless Semiconductor

本研究は、四元ヘウスラー合金 CoRuTiGe がスピンギャップレス半導体としての特性を示し、スピンエレクトロニクス応用の可能性を秘めていることを、実験および理論的調査を通じて明らかにしたものである。

Ravinder Kumar, Tufan Roy, Baisali Ghadai, Rakesh Kumar, Sucheta Mondal, Anil Kumar, Archana Lakhani, Devendra Kumar, Masafumi Shirai, Sachin Gupta2026-03-27🔬 cond-mat.mtrl-sci

Long lifetimes of nanoscale skyrmions in lithium-decorated van der Waals ferromagnet Fe3_3GeTe2_2

第一原理計算と原子スピンシミュレーションを用いた本研究は、リチウム吸着により 2 次元磁性体 Fe3_3GeTe2_2 に大きな Dzyaloshinskii-Moriya 相互作用を誘起し、75 K までの温度で 1 時間以上持続するナノスケールスクリュミオンの形成と極めて高いエネルギー障壁(300 meV 超)を予測したことを報告しています。

Soumyajyoti Haldar, Moritz A. Goerzen, Stefan Heinze, Dongzhe Li2026-03-27🔬 cond-mat.mtrl-sci

Size-dependent transformation patterns in NiTi tubes under tension and bending: Stereo digital image correlation experiments and modeling

本論文は、ステレオデジタル画像相関法を用いた実験と勾配強化モデルによる解析を通じて、NiTi 管の外径と肉厚が引張および曲げ変形における相転移パターンのサイズ依存性(特に指状構造の形成とエネルギー競合)を明らかにしたものである。

Aslan Ahadi, Elham Sarvari, Jan Frenzel, Gunther Eggeler, Stanisław Stupkiewicz, Mohsen Rezaee-Hajidehi2026-03-27🔬 cond-mat.mtrl-sci