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。

Canted ferromagnetic order in a distorted triangular-lattice magnet Na2_2SrCo(VO4_4)2_2

歪んだ三角格子を持つコバルト酸バナジウム Na2_2SrCo(VO4_4)2_2 は、低温で傾いた強磁性秩序を示し、四面体構造の違いが同族化合物の磁気的性質を決定づける重要な役割を果たすことが明らかになった。

Tengfei Peng, Xiaobai Ma, Xinyang Liu, Feiran Shen, Lunhua He, Junsen Xiang, Wenyun Yang, Wentao Jin2026-03-10🔬 cond-mat.mtrl-sci

Photogalvanic currents from first-principles real-time density-matrix dynamics

この論文は、光子およびフォノンによる量子散乱をすべて組み込んだ第一原理リアルタイム密度行列法を開発し、非対称材料における光起電力効果(シフト電流および注入電流)の過渡的・定常的な振る舞いを予測し、その量子幾何学的性質や実験観測との関係を解明したものである。

Junting Yu, Andrew Grieder, Jacopo Simoni, Ravishankar Sundararaman, Aris Alexandradinata, Yuan Ping2026-03-10🔬 cond-mat.mtrl-sci

Phase field as a front propagation method for modeling grain growth in additive manufacturing

この論文は、アディティブ・マニュファクチャリングにおける粒成長をシミュレートするために、拡散界面を介してデンドライト結晶の包絡面を表現するメソスコピックな包絡面モデルを開発し、その有効性と予測能力を多パス・多層積層プロセスにおける微細組織進化の解析を通じて実証したものである。

Murali Uddagiri, Pankaj Antala, Ingo Steinbach2026-03-10🔬 cond-mat.mtrl-sci

Effect of Exchange-Correlation Functionals on Schottky Barriers at Si/Metal Interfaces

本論文は、Si/金属界面のシュットキー障壁高さを高精度に予測するため、構造と静電ポテンシャルの一貫性が最も重要であり、混合ハイブリッド半局所汎関数と歪んだバルク参照プロトコルの組み合わせが実験値に極めて近い結果をもたらすことを示しています。

Viviana Dovale-Farelo, Kamal Choudhary2026-03-10🔬 cond-mat.mtrl-sci

Patterns of load, elastic energy and damage in network models of architected composite materials

本研究では、離散微分幾何学とスペクトルグラフ理論を統合したネットワーク形式を開発し、階層的なパターン化が界面での破壊を局所化させながら、広範な損傷による弾性エネルギー散逸を通じて界面の靭性を向上させるメカニズムを解明しました。

Christian Greff, Leon Pyka, Michael Zaiser, Paolo Moretti2026-03-10🔬 cond-mat.mtrl-sci

Quasiparticle spectroscopy in tantalum films with different Ta/sapphire interfaces

この論文は、精密共振器を用いた非破壊的な周波数領域の準粒子分光法により、サファイア基板上のタンタル薄膜において内部品質因子が低い試料に二準位系やユシュバ・ルシノフ状態などの低エネルギー励起が存在することを初めて実証し、量子回路の損失メカニズムの解明に寄与する手法を提案したものである。

Bicky S. Moirangthem, Kamal R. Joshi, Anthony P. Mcfadden, Jin-Su Oh, Amlan Datta, Makariy A. Tanatar, Florent Lecocq, Raymond W. Simmonds, Lin Zhou, Matthew J. Kramer, Ruslan Prozorov2026-03-10🔬 cond-mat.mtrl-sci

Adsorption-Controlled Epitaxy and Twin Control of γ\gamma-GaSe on GaAs (111)B

GaAs(111)B 基板上における分子線エピタキシー成長によるγ\gamma-GaSe の吸着制御成長領域を実験的にマッピングし、成長・焼成温度の上昇が結晶のモザイク性や表面粗さを改善する一方で、60 度回転ドメインを伴う双晶化を引き起こすことを明らかにしました。

Joshua Eickhoff, Wendy L. Sarney, Sina Najmaei, Daniel A. Rhodes, Jason Kawasaki2026-03-10🔬 cond-mat.mtrl-sci

Detective Quantum Efficiency of the Timepix4 Hybrid Pixel Detector and its Application to Parallel-Beam Diffraction

本論文では、100 kV および 200 kV における Timepix4 ハイブリッドピクセル検出器の検出量子効率(DQE)と正規化雑音パワースペクトル(NNPS)を評価し、特に 200 kV において半角 75 mrad を超える微弱な回折情報を検出できることを実証した。

Zhiyuan Ding, Nina Dimova, Jonathan S. Barnard, Giulio Crevatin, Liam O'Ryan, Richard Plackett, Daniela Bortoletto, Angus I. Kirkland, Marcus Gallagher-Jones2026-03-10🔬 cond-mat.mtrl-sci

Universal electronic manifolds for extrapolative alloy discovery

本研究は、非相互作用電子密度を記述子として用い、ベイズ能動学習と組み合わせることで、高価な第一原理計算を必要とせず、既知の合金データから未知の多成分系 refractory 高エントロピー合金の物性をゼロショットで高精度に予測し、合金探索を劇的に加速する新しい計算フレームワークを提案するものである。

Pranoy Ray, Sayan Bhowmik, Phanish Suryanarayana, Surya R. Kalidindi, Andrew J. Medford2026-03-10🔬 cond-mat.mtrl-sci

Exotic Cooperative Quantum Optics of Moire Exciton Superlattices

本論文は、モアレ励起子が共鳴光の波長に匹敵する超格子を形成することで、電場勾配やひずみ・ねじれ角の微小な調整により、超放射・準放射状態の切り替えやナノメートル厚の薄膜における不透明から透明への劇的な透過率変化を実現する、新しい協調的量子光学プラットフォームを提案するものである。

Haowei Xu, Wang Yao, Ju Li2026-03-10⚛️ quant-ph