Ab Initio Transfer Length Method Simulations of Tunneling Limits in 2D Semiconductors
本論文は、第一原理計算に基づく伝送線路モデル（TLM）シミュレーションを用いて、2 次元半導体（MoS2）における金属接合の抵抗スケーリング限界とトンネル効果の転移を解明し、次世代トランジスタ向けの最適な接合設計指針を提示するものである。
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cond-mat.mtrl-sci
2794 件の論文
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。
Self-Assembled H2NC Molecular Lattices as a Platform for Substrate-Tunable Quantum Superlattices
この論文は、DFT 計算、ARPES、STM 解析を用いて、金属基板（特に Ag(100)）への吸着が H2Nc 分子の対称性を破り電荷移動を誘起して金属化させる一方、Au(111) 上では予測された分散を部分的に確認できることを示し、H2Nc 分子結晶が異方性格子モデルをシミュレートする基板で制御可能な量子超格子プラットフォームとなり得ることを明らかにしています。
Role of ionic quantum-anharmonic fluctuations on the bond length alternation and giant piezoelectricity of conjugated polymers
この論文は、第一原理計算に基づいたライス・メーレモデルを用いて量子イオン揺らぎを評価した結果、共役高分子の二量化相転移境界が約 34% ずれるものの、電子ギャップの量子誘起収縮により実効電荷が約 20% 増強され、巨大な圧電応答が維持されることを明らかにしたものである。
Geometric and Topological Deep Learning for Predicting Thermo-mechanical Performance in Cold Spray Deposition Process Modeling
本研究は、有限要素シミュレーションデータを用いた幾何学的深層学習フレームワーク（特にグラフニューラルネットワーク）を提案し、冷間噴射プロセスにおける粒子衝突応答の予測精度を向上させ、プロセス最適化への有効性を示したものである。
Atomistic modeling of the hygromechanical properties of amorphous Polyamide 6,6
本論文は、分子動力学シミュレーションを用いて、低濃度では鎖の運動を制限し高濃度では水分子のクラスター形成によりガラス転移温度を低下させる非単調な依存性を示す水の影響を解明し、ポリアミド 6,6 の吸湿性による巨視的力学的挙動のメカニズムを分子レベルで記述したものである。
Synergistic doping and stabilization of magnetically tunable LnTi(Sb,Sn) (Ln:Ce--Gd) kagome metals
本研究は、LnTi(Sb,Sn)（Ln: Ce--Gd）キガミ金属において、Sb と Sn の共ドープが構造を安定化させる「相乗的ドープ」効果をもたらすとともに、フェルミ準位を制御することで Sm 化合物を中心に磁気的性質を調整可能であることを、実験と第一原理計算を通じて実証したものである。
Cut-and-Project Density Functional Theory for Quasicrystals
この論文は、高次元空間からの切断・射影法を用いて準結晶の局所的物理相互作用を記述する新しい局所化手続きを開発し、シュレーディンガー方程式を扱う厳密かつ計算的に実行可能な第一原理密度汎関数理論（DFT++）を提案することで、従来の結晶近似に依存しない準結晶の量子状態を直接記述可能にしたことを示しています。
A phase field model with arbitrary misorientation dependence of grain boundary energy
既存の方位場モデルが結晶粒界エネルギーのミソリエンテーション依存性を正しく再現できないという限界を克服するため、非局所的なミソリエンテーションを考慮した自由エネルギー汎関数の修正を提案し、任意の依存性を埋め込むことができる新しい相場モデルを開発した。
Spatiotemporal Magnonic Vortex Beams with Alternating Transverse Orbital Angular Momentum
この論文は、開放空間における光子や音波とは対照的に、強磁性ナノストリップという閉じ込め幾何学構造において、位相欠陥が固定され波がジグザグ経路で伝播するとともに、横方向の軌道角運動量が空間的に交互に現れる新たな「時空マグノン渦ビーム」を報告したものである。
Decoupling structural and bonding effects on ferroelectric switching in ScAlN via molecular dynamics under an applied electric field
本研究では、機械学習ポテンシャルを用いた分子動力学シミュレーションにより ScAlN の強誘電性スイッチングにおいて、残留分極が構造パラメータ u によってのみ決定される一方、保磁力は構造効果と結合強度の低下という結合効果の重ね合わせによって決定されることを明らかにしました。