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。

Synchrotron-radiation X-ray topography and reticulography of bulk β\beta-Ga2_2O3_3 crystals grown from a crucible-free melt

本研究は、冷坩堝法(OCCC)で成長したβ\beta-Ga2_2O3_3単結晶に対し、放射光 X 線トポグラフィーとレティキュログラフィーを適用し、結晶の欠陥構造や配向誤差の発生メカニズムを解明し、成長条件の最適化に貢献したものである。

Yongzhao Yao, Koki Mizuno, Kazuki Ohnishi, Yukari Ishikawa, Masanori Kitahara, Taketoshi Tomida, Rikito Murakami, Vladimir Kochurikhin, Liudmila Gushchina, Kei Kamada, Koichi Kakimoto, Akira Yoshikawa2026-03-17🔬 cond-mat.mtrl-sci

Ductility and Brittle Fracture of Tungsten by Disconnection Pile-up on Twin Boundaries

本論文は、クロススケール分子動力学シミュレーションを用いて、転位飢餓、双晶の発生・成長、および表面凹凸による双晶境界のピン留めに起因する不連続転位の集合が、単結晶タングステンの低温脆性破壊と脆延性遷移温度(DBTT)に及ぼすメカニズムを解明し、微細組織制御による DBTT の低減可能性を示したものである。

Omar Hussein, Nicolas Bertin, Jakub Veverka, Tomas Oppelstrup, Jaime Marian, Fadi Abdeljawad, Shen J. Dillon, Timofey Frolov2026-03-17🔬 cond-mat.mtrl-sci

Scalar Spin Chiral Order via Bond Selectivity in Strained Collinear Ferrimagnets

第一原理計算により、高温コリニア強磁性体 Mn4N に等方ひずみを印加することで、Mn 3d 軌道と N 2p 軌道間の結合選択的な抑制を介してスカラースピンのカイラリティ秩序を誘起し、その磁気転移温度を大幅に維持しながら非共面磁気構造を実現できることを示しました。

Xin Liu, Li Ma, Mingyue Zhao, Shun Niu, Yu Liu, Yang Li, Jiayao Zhu, Yiwen Zhang, Fengxian Ma, Dewei Zhao, Guoke Li, Congmian Zhen, Denglu Hou2026-03-17🔬 cond-mat.mtrl-sci

Probing the Meissner effect in single crystals of Bi2Sr2Ca2Cu3O10+δ\mathbf{Bi_2Sr_2Ca_2Cu_3O_{10+\delta}} via wide-field quantum microscopy under high pressure

本研究では、広視野量子顕微鏡を用いて Bi-2223 単結晶の圧力伝達媒質(KBr と cBN)による影響を比較した結果、超伝導転移温度付近の反磁性応答が KBr 中では 23 GPa まで維持される一方、cBN 中では 11 GPa 以上で消失することを示し、高温超伝導体における圧力環境の感受性と静水圧の重要性を明らかにしました。

Masahiro Ohkuma, Ryo Matsumoto, Shintaro Adachi, Shinobu Onoda, Takao Watanabe, Kenji Ohta, Yoshihiko Takano, Keigo Arai2026-03-17🔬 physics.app-ph

Probing a two-dimensional soft ferromagnet Cr2_2Ge2_2Te6_6 by a tuning fork resonator

本研究では、水晶チューニングフォーク共振器を用いて二次元軟磁性体 Cr2_2Ge2_2Te6_6 の磁気異方性を調査し、その温度・磁場・角度依存性が準 2 次元易軸強磁性モデルで記述されることを示すとともに、この手法が低次元磁性体におけるスピン起源の異方性と軌道磁気を見分けるための感度の高い熱力学的プローブとして有効であることを実証しました。

Hengrui Gui, Zekai Shi, Jiawen Zhang, Yu Liu, Huiqiu Yuan, Lin Jiao2026-03-17🔬 cond-mat.mtrl-sci

Will it form a glass? Tackling glass formation using binary classification

本論文は、5 万例以上のデータセットを用いてランダムフォレスト分類器を訓練し、無機非金属液体のガラス形成確率を高精度に予測するとともに、バンドギャップエネルギーとの相関やモデル複雑性の低減といった新たな知見を得ることで、ガラス形成の予測と逆設計を支援する手法を提案しています。

Diogo P. L. Carvalho, Ana C. B. Loponi, Daniel R. Cassar2026-03-17🔬 cond-mat.mtrl-sci

Low-frequency noise as a probe of microscopic disorder in CVD-grown graphene

本論文は、CVD 法で成長させたグラフェンの低周波雑音(1/f ノイズ)が剥離法による単結晶グラフェンに比べて著しく大きいことを示し、この増大が粒界や欠陥などの構造的欠陥に起因することを明らかにすることで、低周波雑音測定が CVD グラフェンの微視的乱れを評価する有効なプローブとなり、大規模電子応用に向けた材料品質評価の道を開くことを報告しています。

Jagadis Prasad Nayak, Smrutirekha Sahoo, Shreya Barman, Gopi Nath Daptary2026-03-17🔬 cond-mat.mes-hall

Polar Charge-Ordered States in BiFeO3_3/CaFeO3_3 Superlattice

第一原理計算と対称性モード解析を用いた BiFeO3_3/CaFeO3_3超格子の研究により、八面体の回転と FeO6_6の呼吸歪みの協同結合が非対称な$Pc$基底状態を安定化し、極性電荷秩序、C 型反強磁性、および半導体特性を併せ持つ新たな多機能相が実現されることが示されました。

Rajan Gowsalya, Monirul Shaikh, Sathiyamoorthy Buvaneswaran, Saurabh Ghosh2026-03-17🔬 cond-mat.mtrl-sci

Single-Crystal Growth and Magnetic, Electronic Properties of the FCC Antiferromagnet Ba_2CoMoO_6

本論文は、浮遊帯域法およびチオクラルスキー法により単結晶を成長させ、構造・磁性・電子状態を包括的に解析した FCC 格子反強磁性体 Ba2_2CoMoO6_6が、スピン軌道絡み合いを持つ Jeff=1/2J_\mathrm{eff}=1/2 基底状態を示し、スピンทรอนิกส์やエネルギー変換への応用可能性を有することを明らかにしたものである。

A. R. N. Hanna, M. M. Ferreira-Carvalho, S. H. Chen, C. F. Chang, C. Y. Kuo, A. T. M. N. Islam, R. Feyerherm, L. H. Tjeng, B. Lake2026-03-17🔬 cond-mat.mtrl-sci

Agentic workflow enables the recovery of critical materials from complex feedstocks via selective precipitation

この論文は、AI エージェントと自動化機器を連携させたマルチエージェントワークフローを導入することで、複雑な廃液から重要物質を簡易な化学薬品で選択的に回収し、分離プロセスの開発期間を月・年単位から数日単位へ大幅に短縮する手法を提案しています。

Andrew Ritchhart, Sarah I. Allec, Pravalika Butreddy, Krista Kulesa, Qingpu Wang, Dan Thien Nguyen, Maxim Ziatdinov, Elias Nakouzi2026-03-17🔬 cond-mat.mtrl-sci