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。

An ultra-wide-bandgap semiconductor photodetector for linear measurement of bright sub-bandgap light

本論文は、特定のドーパント設計と接触構造によって狭い空間電荷領域を形成するように設計されたサブバンドギャップAlNフォトディテクタが、深準位欠陥を介した光応答を利用することで、超高輝度青色光および高温に対して非飽和かつ線形な応答を実現し、それによって極限的な産業および航空宇宙環境における信頼性の高いセンシングを可能にすることを実証している。

Jiahao Dong, Zhenjing Liu, Rafael Jaramillo2026-06-09🔬 physics.optics

Agentic multi-fidelity learning of quasiparticle and excitonic properties

本論文は、GW-Bethe-Salpeter計算における数値的不安定性を診断するために構造的エージェントを採用し、歪んだMoS2-WS2バイレイヤーにおける準粒子および励起子特性を正確に予測するために機械学習による補正を適用する、エージェント誘導型マルチフィデリティ学習フレームワークを紹介するものであり、数値的な脆弱性の明示的な検出が、励起状態材料の信頼性の高いサロゲートモデリングにとって不可欠であることを実証している。

Arnab Neogi, Aaron Forde, Christopher A. Lane, Sergei Tretiak, Jian-Xin Zhu2026-06-09🔬 cond-mat.mtrl-sci

Phase Formation and Thermal Stability of Superconducting Platinum Silicide Thin Films on Silicon

本研究は、600°Cでの熱処理によって、安定した微細構造と一貫した特性を持つ相純粋な超伝導白金シリサイド(PtSi)薄膜をシリコン上に迅速に形成できることを実証しており、界面の粗化が熱的劣化ではなく相転換の固有の結果であることを特定しつつ、CMOS互換量子デバイスのための堅牢な製造ウィンドウを確立するものである。

Tharanga R. Nanayakkara, Ananya Chattaraj, Mingzhao Liu, Charles T. Black2026-06-09🔬 cond-mat

Elusive Exciton Insulator States in 1T-HfTe2: Exciton softening, and Symmetry Breaking by Ab Initio Methods

本研究は、高度な第一原理計算と対称性の破れの解析を用いることで、モノレイヤーおよびバイレイヤーの1T-HfTe2においては負のエキシトンエネルギーに起因してエキシトン絶縁体状態が自発的に形成される一方で、トライレイヤーおよびバルク形態ではそれが存在しないことを実証しており、その理論的予測は実験による観測結果と良好に一致している。

Hong Tang, Niraj Pangeni, Daniel D. Rivera, Adrienn Ruzsinszky2026-06-09🔬 cond-mat.mtrl-sci

Post Annealing Crystallization behavior of RF Sputtered Yttrium Iron Garnet thin films on Si/SiO2 patterned substrates

本論文は、懸架型マグノンデバイスの作製経路を確立するために、パターン化された基板およびパターン化されていないSi/SiO2基板上におけるRFスパッタリングによるイットリウム鉄ガーネット(YIG)薄膜のポストアニーリング結晶化挙動を調査するものであるが、完全に解放された構造にはさらなる化学量論的最適化が必要であることも指摘している。

Maria Roman, Tito Busani, Aleem Siddiqui2026-06-09🔬 cond-mat.mtrl-sci

Wafer-scale Demonstration of High-voltage beta-Ga2O3 MOSFETs with Excellent Uniformity and over 3kV Breakdown Voltages

本研究は、2インチのMOCVD成長エピタキシャルウェハ上における、極めて均一で高耐圧な横型β\beta-Ga2_2O3_3 MOSFETのウェハスケールでの作製を実証しており、次世代のパワーアプリケーションに適した3 kVを超える絶縁破壊電圧と優れたデバイスの一貫性を達成している。

Ningtao Liu, Hengrui Zhang, Shujun Zhu, Zhihao Yan, Dongyang Han, Shen Hu, Li Ji, Ning Xia, Jichun Ye, Wenrui Zhang2026-06-09🔬 cond-mat.mtrl-sci

Machine-learning surrogate model for one-dimensional GaAs/Al0.3_{0.3}Ga0.7_{0.7}As distributed Bragg reflector spectra

本論文は、転送行列法によるシミュレーションを用いて学習されたガウス過程サロゲートモデルを提示しており、これは従来の計算手法と比較してGaAs/Al0.3_{0.3}Ga0.7_{0.7}As分布ブラッグ反射鏡のスペクトル予測を約70倍高速化するものの、精度においてはランダムフォレストのベースラインを下回る一方で、適切に較正された不確実性推定を提供する。

Mehdi Ouslim2026-06-09🔬 physics.optics

Steering Selective Formation and 2D Crystallization of [4]Radialenes on Au(111) via [1+1+1+1] Cycloaddition of Isocyanides and Enantioselective Molecular Recognition

本研究は、Au(111)上でのイソシアニドの[1+1+1+1]環化付加によるテトラアザ[4]ラレンの高度に化学選択的かつ立体特異的な表面合成と、それに続く、エナンチオ選択的な分子認識によって駆動されるホモキラル構造への長距離2次元結晶化を実証するものである。

Jian-Wei Liu, Ying Wang, Cui-Ping Wu, Jia-Xin Li, Li-Xia Kang, Jian-Hui Fu, Wen-Wen Gong, Pei-Nian Liu, Deng-Yuan Li2026-06-09🔬 cond-mat.mtrl-sci

Inverse design of bespoke interatomic potentials via active learning by information-matching

本論文は、情報マッチングに基づく能動学習フレームワークが、相関のある中間量を標的とすることで金属の塑性強度を予測するためにカスタマイズされた専用の原子間ポテンシャルを効率的に生成できることを実証するとともに、残留モデル誤差に対処するための事後的な不確実性膨張の必要性を強調している。

Yonatan Kurniawan (Department of Physics and Astronomy, Brigham Young University, Provo, UT, USA), Logan D. Williams (Lawrence Livermore National Laboratory, Livermore, CA, USA), Amit Samanta (Lawrenc (…)2026-06-09🔬 cond-mat.mtrl-sci