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。

LLEMA: Evolutionary Search with LLMs for Multi-Objective Materials Discovery

この論文は、大規模言語モデルの科学的知識と化学情報に基づく進化則、およびメモリに基づく改善を統合した「LLEMA」というフレームワークを提案し、多目的材料探索において従来の手法を上回る合成可能な候補物質の発見を可能にしたことを報告しています。

Nikhil Abhyankar, Sanchit Kabra, Saaketh Desai, Chandan K. Reddy2026-03-06🔬 cond-mat.mtrl-sci

CycleChemist: A Dual-Pronged Machine Learning Framework for Organic Photovoltaic Discovery

本論文は、有機太陽電池(OPV)の高効率ドナー・アクセプター対の探索を加速するため、最大規模の実験データセット「OPV2D」を基に、性能予測モデルと強化学習を用いた生成モデルを組み合わせた二重アプローチの機械学習フレームワーク「CycleChemist」を提案するものである。

Hou Hei Lam, Jiangjie Qiu, Xiuyuan Hu, Wentao Li, Fankun Zeng, Siwei Fu, Hao Zhang, Xiaonan Wang2026-03-06🔬 cond-mat.mtrl-sci

Bimorph Lithium Niobate Piezoelectric Micromachined Ultrasonic Transducers

本論文は、高品質な周期的分極反転薄膜を用いた単結晶ニオブ酸リチウム製バイモルフ PMUT を開発し、高い電機械結合係数と 600°C までの極端な高温耐性を兼ね備えた高性能な超音波トランスデューサの実証を行ったものである。

Vakhtang Chulukhadze, Zihuan Liu, Ziqian Yao, Lezli Matto, Tzu-Hsuan Hsu, Nishanth Ravi, Xiaoyu Niu, Michael E. Liao, Mark S. Goorsky, Neal Hall, Ruochen Lu2026-03-06🔬 cond-mat.mtrl-sci

Transient Plastic Spin Labeling with Chlorine Dioxide

この論文は、電子スピン共鳴分光法を用いて、ポリエチレンテレフタラート中の塩素二酸化物ラジカルのスピンラベリング特性を解析し、その環境応答性や拡散係数を評価することでプラスチック廃棄物の追跡・同定に寄与する新たな手法を提案したものである。

Bence G. Márkus, Sándor Kollarics, Kristóf Kály-Kullai, Bernadett Juhász, Dávid Beke, László Forró, Zoltán Noszticzius, Ferenc Simon2026-03-06🔬 cond-mat.mtrl-sci

Realizing anomalous Floquet non-Abelian band topology in photonic scattering networks

この論文は、光散乱ネットワークを用いて、非平衡状態における二次元フロケト非可換バンドトポロジーを理論的に示し、初めて実験的に実現したことを報告するものである。

Yuze Hu, Mingyu Tong, Tian Jiang, Shuxing Yang, Ning Han, Fujia Chen, Li Zhang, Rui Zhao, Qiaolu Chen, Hongsheng Chen, F. Nur Ünal, Robert-Jan Slager, Yihao Yang2026-03-06🔬 cond-mat.mtrl-sci

Large-Area Deterministic Stamping of 2D Materials on Arbitrarily Patterned Surfaces

本論文は、低密度ポリエチレンの物理的特性を利用した汎用的な転写法を開発し、平坦面およびナノ構造表面を含む任意のパターン化された基板上に、高品質な大面積の2次元材料やヘテロ構造を確定的にスタンプ可能にし、次世代の光電子デバイスの実用化への道を開いたことを報告しています。

Bernardo S. Dias, Reynolds Dziobek-Garrett, Gabriella Mentasti, Abhishek Gupta, Alexander Lambertz, Esther Alarcon-Llado, Peter Schall, Roland Bliem, Jorik van de Groep2026-03-06🔬 cond-mat.mes-hall

High pressure melt dynamics in shock-compressed titanium

本研究では、機械学習ポテンシャルに基づく分子動力学シミュレーションとレーザー衝撃圧縮による in situ 超短パルス X 線回折を組み合わせ、チタンの高圧融解挙動を解明し、実験的に 86 GPa で融解の兆候を検出するとともに、110〜126 GPa の固液共存領域で顕著な粒微細化を観測し、126 GPa 以上でも 180 GPa まで残留する高度に配向した結晶相の存在を明らかにしました。

Saransh Singh, Reetam Paul, Nikhil Rampal, Rhys J. Bunting, Sebastien Hamel, Nathan Palmer, Christopher P. McGuire, Samantha M. Clarke, Amy Coleman, Cara Vennari, Trevor M. Hutchinson, \\Kimberly A. P (…)2026-03-06🔬 cond-mat.mtrl-sci

Spectroscopic evidence of disorder-induced quantum phase transitions in monolayer Fe(Te,Se) superconductor

本研究では、単層 Fe(Te,Se) 超伝導体へ鉄クラスターを堆積させることで制御的に不純物を導入し、走査型トンネル分光法を用いて、不純物濃度の増加に伴う超伝導ギャップから絶縁体ギャップへのスペクトル進化を観測することで、強不純物領域における局在化によって強化されたクーパー対相関に起因する U 字型ギャップの出現を明らかにし、低次元高温超伝導体における不純物誘起量子相転移のメカニズムを解明しました。

Guanyang He, Ziqiao Wang, Longxin Pan, Yuxuan Lei, Fa Wang, Yi Liu, Nandini Trivedi, Jian Wang2026-03-06🔬 cond-mat.mes-hall