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

Rapid estimation of synthesizability windows of inorganic materials from first principles

本論文は、機械学習に基づく原子間ポテンシャルと適合化された参照エネルギーを組み合わせる高スループット手法を提示し、従来の第一原理計算に基づく格子振動計算の計算上の限界を克服しつつ、無機材料の合成可能領域を効率的に推定することを可能にする温度および圧力依存性の相優越図を迅速に生成する。

Finja Tadge, Javier Sanz Rodrigo, Andrea Crovetto2026-05-27
🔬 materials science

At-Scale Data-Driven Exploration of High-Voltage Cathode-Active Materials for Sodium Batteries

本研究は、大規模にキュレーションされたデータベース、転移可能な機械学習モデル、およびハイスループット第一原理検証を統合することで、ナトリウムイオン電池向けの高電圧正極活性物質を発見し、安定かつ高性能な候補を同定・検証するためのスケーラブルかつデータ駆動型の枠組みを確立する。

Suchona Akter, Mohammad R. Momeni2026-05-27
🔬 materials science

Microstructure-Aware Deep Learning Bridges Atomistics to Macroscale for Shock-to-Detonation Prediction

本論文は、ホットスポット形成などの臨界の微構造依存現象を捉えることで、ナノ構造エネルギー材料における衝撃から爆轟への遷移のパラメータフリー予測を可能にするために、分子動力学と連続体有限要素モデルを橋渡しする深層学習フレームワーク「MISTnetX」を導入する。

Simon Gonzalez-Zapata, Aidan Pantoya, Chunyu Li, Marisol Koslowski, Alejandro Strachan2026-05-27
🔬 materials science

Observation of the In-plane Anomalous Hall Effect induced by Octupole in Magnetization Space

本論文は、鉄やニッケルなどの立方晶強磁性体において面内磁化が異常ホール効果を引き起こすことを実証し、異常ホール伝導度におけるこれまで見落とされてきた八重極モーメントに起因するこの現象が磁気センサー設計の革新を約束するとして、従来の理論に挑戦するものである。

Wenzhi Peng, Zheng Liu, Haolin Pan, Peng Wang, Yulong Chen, Jiachen Zhang, Xuhao Yu, Jinhui Shen, Mingmin Yang, Qian Niu (…)2026-05-26
🔬 mesoscale physics

Emergent Trion Resonance Driven by Lattice Reconstruction in a Moiré Superlattice

本研究は、ねじれた MoSe₂ホモバイレイヤーにおける格子再構成が、超格子内の異なる谷およびサイトに対して作用する異なるモアレポテンシャルに起因して空間的に分離した電子・正孔対とドープされた正孔が現れる新たな「電荷移動」トリオン共鳴を誘起することを明らかにする。

Zhida Liu, Haonan Wang, Xiaohui Liu, Yue Ni, Hongtao Yan, Frank Y. Gao, Saba Arash, Hyunsue Kim, Dong Seob Kim, Xiangche (…)2026-05-26
🔬 materials science

Migration of phthalate plasticisers in heritage objects made of poly(vinyl chloride): mechanical and environmental aspects

本論文は、遺産としての PVC 製物体におけるオルトフタル酸エステル可塑剤の移行を調査し、表面洗浄が一般的に安全かつ有益であることを立証するとともに、保存処置の判断を導くための非破壊的評価の段階的プロトコルを提案する。

Sonia Bujok, Tomasz Pańczyk, Kosma Szutkowski, Dominika Anioł, Sergii Antropov, Krzysztof Kruczała, Łukasz Bratasz2026-05-26
🔬 materials science

Crystal Growth, Band Structure, Magnetism and Electrochemical Properties of Hexavalent Strontium Ruthenium Oxyhydroxide

本研究は、孤立した五配位 RuVI 中心を有する非対称テトラゴン構造、常磁性、金属的な電子基底状態、および酸素発生反応に対する有望な電気触媒活性を明らかにした新たな六価ストロンチウムルテニウムオキシ水酸化物 (Sr3Ru2O9H2) の低温水熱合成と包括的な特性評価を報告する。

Subham Naik, Soumili Dutta, Hiranmayee Senapati, Sweta Yadav, Subarna Ray, Jai Prakash, Rahul Sharma, Gohil S. Thakur2026-05-26
🔬 materials science

DeFecT-FF: a machine learning force field framework for high throughput defect modeling in CdTe-based solar cells

著者らは、Cd/Zn-Te/Se/S太陽電池材料の欠陥形成エネルギーと基底状態配置を効率的に予測するために高スループットDFTデータと能動学習を活用し、従来のDFT計算の計算コストを回避する公開可能な機械学習力場フレームワーク「DeFecT-FF」を提示する。

Md Habibur Rahman, Maitreyo Biswas, Arun Mannodi-Kanakkithodi2026-05-26