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。

🔬 材料科学

Challenging Atomistic Foundation Models on Disordered Carbons

本研究は、無秩序な炭素系における6つの基盤機械学習原子間ポテンシャルをストレス・テストし、低い訓練誤差がドメイン外の信頼性を保証するものではないことを明らかにするとともに、実験的に現実的なナノ多孔質炭素構造を生成する上でMACE-MH-1が最も堅牢なモデルであることを特定した。

Joseph Hart, Samuel G. H. Brookes, Fabian L. Thiemann, Christoph Schran2026-10-20
🔬 材料科学

Sidewall Metrology Protocol for Superconducting Qubit Devices

本論文は、新たな記述子を通じて超伝導量子ビットの側壁形態を定量的に特徴付けるための、走査型プローブ顕微鏡に基づく標準化されたプロトコルを確立するものであり、これにより、研究室間での比較や、側壁の幾何学的形状と量子ビットの性能との相関に関する将来的な調査を可能にする。

Jørgen Garnæs, Henrik S. Guttesen, Astrid T. Rømer, Oscar Danielsson, Emily P. Duggan, Zhenhai Sun, Asen Lyubenov Georgi (…)2026-10-20
🔬 材料科学

Ferroelastic domain wall driven glassy dynamics and photoresponse in a SrTiO3_3 (111) two-dimensional electron gas

本研究は、SrTiO3_3(111)ヘテロ構造における極性強弾性ドメイン壁が、キャリア密度の調整可能な電子的な自由度として機能し、ガラス的な電子ダイナミクスを駆動し、低密度二次元電子ガスの光応答を支配していることを示している。

Jyotirmay Maity, Manav Beniwal, Pranab Hazra, Sumit Tomar, Srimanta Middey2026-10-20
🔬 材料科学

Atomic-level study of dose-dependent lattice thermal conductivity degradation in irradiated tungsten

本研究は、非平衡分子動力学シミュレーションと機械学習を組み合わせることで、空孔密度がタングステンの格子熱伝導率における非線形かつ線量依存的な劣化を駆動する支配的な要因であり、それが0.05 at.%の臨界空孔閾値における段階的な遷移によって特徴付けられることを明らかにしている。

Mary K Chessey, José Julio Gutiérrez Moreno, Sajjan Singh Mehta, Paolo Settembri, Arda Erbasan, Dominik Freinberger, Mar (…)2026-10-20
🔬 材料科学

Magnetoelectric Bulk Photovoltaic Effect in Centrosymmetric Solids

本論文は、中心対称を持つ固体が、光の電場と磁場の双線形結合によって駆動される磁気電気的なバルク光起電力効果を通じて直流光電流を生成できることを示し、それによってバルク光起電力効果を反転対称材料へと拡張し、アルター磁性秩序の電気的な読み出しを可能にするものである。

Longjun Xiang, Fuming Xu, Lei Zhang, Jian Wang2026-10-20
🔬 材料科学

Crystal Structure Based Graph Neural Network And LLM Multi-Modal Approach for Material Magnetic Ordering Prediction

本論文は、結晶構造のグラフニューラルネットワーク解析と、意味的なテキスト記述の大規模言語モデルによる処理を融合させることで、単独のモデルと比較して材料の磁気秩序の予測において優れた精度を実現する、新しいマルチモーダルAIフレームワークを提案するものである。

Adam Zheng, April Zheng, Sheng Ran2026-10-20
🔬 材料科学

Autonomous adaptive spectral analysis with an LLM agent for self-driving laboratories

本論文は、大規模言語モデルと決定論的な数値解析を統合することで、自動実験室におけるスペクトルデータの例外処理を適応的に実行し、失敗した光学透過スペクトルの大部分から定量的なウルバッハ・エネルギー値を回収することに成功するとともに、曖昧な事例に対しては科学的に正当化可能な拒絶を行う自律型エージェントを提示するものである。

Yuki K. Wakabayashi, Yui Ogawa2026-10-20
🔬 材料科学

Microscopic Compensation of Circular Optical Response in Altermagnets

本論文は、MnTeのようなアルター磁性体における微弱または消失した円偏光光学信号は、ヘリシティ感受性遷移の欠如によるものではなく、むしろ巨大で相反する寄与間の微視的な相殺に起因するものであることを明らかにしており、磁気対称性が応答の許容性を規定し、微視的な補償がその大きさと符号を決定するという枠組みを確立している。

Meysam Bagheri Tagani, Carmine Autieri, Sahar Izadi Vishkayi2026-10-20
🔬 メソスケール物理学

Theory of High-Temperature Fractional Chern Phases in Monolayer van der Waals Kagome Materials A2_2T3_3X4_4

本論文は、A2T3X4\mathrm{A}_2\mathrm{T}_3\mathrm{X}_4ファミリーの単層ファンデルワールス・カゴメ材料、特にCs2Pd3S4\mathrm{Cs}_2\mathrm{Pd}_3\mathrm{S}_4が、その固有のトポロジカルな平坦バンド、強い相互作用、および調整可能な特性により、高温分数チャーン絶縁体および関連するトポロジカル相を実現するための有望なプラットフォームであることを理論的に特定している。

Soomin Oh, Jiyong Han, Jinhyeok Choi, Donghae Seo, Mingu Kang, Gil Young Cho2026-10-20