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。

🔬 materials science

Probabilistic Deep Learning Framework for Phase Transformation Forecasting aided by In Situ High temperature Microscopy

本論文は、in situ高温顕微鏡データを用い、任意の熱履歴下におけるS235鋼中のウィドマンシュテッテンフェライトの進化を正確に予測するために、画像圧縮、時間的予測、および微細構造予測を統合した確率論的ディープラーニングフレームワークを導入するものである。

Ioannis Kouroudis, Niki Balestrieri, Stefan Rotzsche, Niccolo Radice, Peter Mayr, Alessio Gagliardi2026-09-16
🔬 materials science

NaFeP: first pairing prediction for an unmade 111 iron phosphide, and the pnictogen-height rule inside one compound

本論文は、未合成の鉄リン化物であるNaFePに対して物理学に基づいた予測フレームワークを適用し、構造的規則はノードを持つ超伝導を示唆する一方で、電子構造は準ノード的な内側のホールシートを持つs±状態を予測することを示し、それによって単一の化合物内におけるノードありとノードなしのペアリング間の高さ依存的な転移を明らかにしている。

Reinaldo Inácio2026-09-16
🔬 materials science

Development of a Physics-Informed Neural Framework, MEOWN, for Rapid Prediction of Muon Stopping Sites in Crystalline Materials, for understanding Quantum Magnet employing Muon Spectroscopy

本論文は、静電モデリングと対称性駆動の最適化を組み合わせることで、結晶材料内におけるミューオンの停止サイトを迅速かつ正確に予測する物理情報に基づく機械学習フレームワークであるMEOWNを紹介しており、量子磁性を研究するための従来の密度汎関数理論手法に代わる計算効率の高い選択肢を提供する。

A. Pandey, K. Sharma, S. Ghosh, G. Roy, T. Basu2026-09-16
🔬 materials science

Beyond the Binary Hull: Higher-Order Thermodynamic Stabilization in Inorganic Ternary Compounds

本論文は、二元系の限界を超えた無機三元化合物の特有の熱力学的安定性を定量化するための指標として、創発的な三元安定化エネルギー(ΔE3\Delta E_3)を導入し、多陰イオン化合物および陽イオンの電気陰性度コントラストが高い化合物が、組成の複雑性から最も顕著な安定化を得ることを明らかにしている。

Pravan Omprakash2026-09-16
🔬 materials science

AI for Science with GPT-6 Astra: Thermal Design and Electrothermal Analysis of 2D CFET

本論文は、GPT-6 Astraを活用したAIエージェントのワークフローが、ピーク温度を大幅に低減する構造的修正を提案および検証し、それに伴う電気的なトレードオフを定量化することにより、2D CFETインバータの熱設計を正常に最適化できることを実証するものである。

Min-Hui Kim, Khushi Sharma, Sarah Zhang, Ye Wang2026-09-16
🔬 materials science

High-Pressure Refractive Indices of NaCl, KCl, CaO, SrO, and MgO Reveal the Dependence of Anion Polarizability on Coordination Number and Bond Length

本研究は、アルカリ塩化物およびアルカリ土類酸化物の高圧下における光学応答がアニオンの分極率によって支配されており、それが配位数および結合長によって予測通りに変調されることを確立し、B1およびB2結晶構造にわたる酸化物アニオンと塩化物アニオンの明確に異なる転送性の挙動を明らかにしている。

Konstantin Solovev, Xiangdong Li, Björn Winkler, Sergio Speziale, Sergey S. Lobanov2026-09-16
🔬 materials science

Bridging powder and multi-crystal diffraction with basis-adaptive texture tomography

本論文は、斑点状の回折環を示す多結晶材料における複雑な結晶粒および亜結晶粒構造のより高い角度分解能とより正確なマッピングを実現するために、一様な方位グリッドをピークインデックス法からの候補方位に置き換える手法である、基底適応型テクスチャ・トモグラフィーを紹介するものである。

Martin Sæbye Carøe, Mads Allerup Carlsen, Felix Tristan Frankus, Adam André William Cretton, Michela La Bella, Innokenti (…)2026-09-16
🔬 materials science

Multiproperty Atomistic Characterization of a Synthesized Pyrazinic Nitrogen-Doped Porous Armchair Graphene Nanoribbon

本研究は、合成された窒素ドープ多孔質アームチェア型グラフェンナノリボンを特性評価し、周期的な穿孔が主にその機械的および熱的特性を決定する一方で、窒素置換がバンドギャップ調整や励起子結合を含むその電子的および光学的挙動を制御する支配的な要因であることを明らかにしている。

Cicera M. V. de Araújo, Isaac de M. Félix, Willian F. Radel, Raphael B. de Oliveira, Guilherme da S. L. Fabris, Douglas (…)2026-09-16
🔬 materials science

Designing Homogeneous Ti-Nb-Fe-Sn β\beta Titanium Alloys by PBF-LB: A Pre-Alloyed Powder Blend Strategy

本研究は、事前合金化されたマスターアロイ粉末と大きな積層厚、再溶融、および熱処理をレーザー粉末床溶融結合法に組み合わせることで、元素粉末の混合に伴う化学的不均一性を克服し、調整可能な機械的特性と低弾性率を備えた化学的に均質な単相β\beta Ti-Nb-Fe-Sn合金を効果的に製造できることを実証している。

João Felipe Queiroz Rodrigues, Kristína Bartha, Mariano Casas-Luna, Gilberto Vicente Prandi, Márcio Sangali, Kateřina Fi (…)2026-09-16
🔬 mesoscale physics

Visualizing Berry curvature in a Floquet-Chern insulator

円偏光円二色性時間分解角分解光電子分光法(Tr-ARPES)を用いることで、研究者らはBi2_2Se3_3の表面における、光誘起ベリー曲率およびフロケ・ブロッホ状態のトポロジカルギャップを直接マッピングし、コヒーレントなフロケ混成が減衰していく過程においても、運動量分解された幾何学的応答が分離・追跡可能であることを示した。

Younsik Kim, Rishi Acharya, Hannah E. Aguirre, Lucca Figari, Daniel P. Shoemaker, Fahad Mahmood2026-09-16