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。
この論文は、学習後に各原子ごとのカットオフ半径を最適化することで、精度と計算コストのバランスを用途に合わせて調整可能にする新しい機械学習ポテンシャル手法「Flexible Cutoff Learning（FCL）」を提案し、分子結晶のサブセットにおいて再学習なしで計算コストを 60% 以上削減しながら力誤差を 1% 未満に抑えることを実証しています。
本論文は、希土類イオンを注入したβ-Ga2O3 単結晶の構造・光学特性を多角的に解析し、注入損傷や熱処理による構造回復が注入イオン種に依存しないこと、および希土類イオンの発光が宿主の伝導帯を介して励起されるメカニズムや濃度消光の挙動を明らかにしたものである。
本論文は、EPW コードの電子 - 格子振動相互作用計算における Wannier 補間アルゴリズムを GPU 向けに最適化し、NVIDIA、AMD、Intel 各社のアクセラレータに対応するハイブリッド MPI-GPU-OpenMP 枠組みを開発することで、従来の実装では困難だった大規模系への適用を可能にし、エクサスケール計算機上での最高 29 倍の高速化と数千 GPU ノードでのほぼ理想的なスケーラビリティを実現したことを報告しています。
中性子回折と共鳴軟 X 線散乱を組み合わせることで、高い原子的不秩序性を有する高エントロピーハニカム格子バニダールズ材料 (Mn1/4Fe1/4Co1/4Ni1/4)PS3 において、個々の遷移金属元素のスピン配向が異なるにもかかわらず、72 K 以下で長距離ジグザグ反強磁性秩序が形成されるという新たな磁気秩序の形態を発見しました。
この論文は、理論予測と実験合成の間に存在するギャップを埋めるため、非 van der Waals 型を含む二次元材料の合成予測における幾何学的スクリーニングを超えた最近の進展を概観するものである。
この論文は、電子と正孔の不完全な補償とゼロギャップ半導体におけるアンプリポール効果により、従来のトレードオフを破って巨大な縦・横両方の磁気熱起電力を同時に実現する半ヘウスラー型トポロジカル半金属 DyPtBi の発見と、そのメカニズムを報告したものである。
本研究では、高エネルギー電子照射によりフェルミ準位をワイル点から 100 meV ずらすことで GdPtBi の電子状態を制御し、トポロジカルな状態に起因する負の縦磁気抵抗がフェルミ準位の位置に依存せず頑健に維持されることを明らかにしました。
本研究は、結晶状態での光損失が低い相変化材料 Sb2Se3 の原子レベルの理解に基づき、光損失を抑制しつつ 32 段階の多値プログラミングを可能にするプログラム可能モード変換器を設計し、大規模なフォトニック演算チップへの実用化への道筋を示したものである。
本論文では、分光イメージング楕円偏光法とミュラー行列解析を用いて、CrSBr 薄膜の完全な誘電率テンソルを決定し、結晶軸方向に偏光した 2 つの主要な励起子共鳴（A 励起子と B 励起子）を特徴とする顕著な光学異方性を明らかにしました。
原子力ナノリソグラフィを用いてパーマロイ薄膜にナノスケールの溝配列を形成することで、溝の周期や深さを制御し、面内一軸異方性を連続的に調整可能な磁気特性の人工設計を実現し、マグノニクス素子や異方性磁気抵抗センサーへの応用を示した。