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。

🔬 mesoscale physics

Probing Dielectric Screening in van der Waals Heterostructures via Pressure-Tuned Exciton Rydberg Series

本論文は、ファンデルワールスヘテロ構造内に封入された単層WSe2_2の励起子リュードベリ系列の圧力誘起シフトを解析することにより、六方晶窒化ホウ素の圧力依存性誘電率を直接測定する手法を提案する。

Shalini Badola, Adlen Smiri, Thomas Pelini, Aditi Moghe, Tristan Riccardi, Amit Pawbake, Kenji Watanabe, Takashi Taniguc (…)2026-05-19
🔬 materials science

Defect Control via Cu Enrichment Enhances Multifunctional Properties in the Polar Semiconductor Cu1+xMn1-ySiTe3

本研究は、銅を豊富に含む極性半導体 Cu1+xMn1-ySiTe3 において銅を添加することで積層欠陥が効果的に抑制され、それにより銅不足組成において結晶欠陥によって阻害されていた第二高調波発生、明確なスピンフロップ磁性転移、およびドープされた半導体挙動が実現されることを示している。

Subrata Ghosh, Yu Liu, Saugata Sarker, Boyang Zheng, Sreekant Anil, Soumi Mondal, Yuxi Zhang, Sai Venkata Gayathri Ayyag (…)2026-05-19
🔬 materials science

Self-trapped holes and acceptor impurities in orthorhombic Ga2O3

本研究はハイブリッド密度汎関数理論を用いて、直方晶κ\kappa-Ga2_2O3_3における自己閉じ込め正孔がエネルギー的に有利であり、受容体不純物によって安定化され、局在化ギャップ状態を形成して赤方偏移した光吸収を引き起こすことを示し、自己補償が抑制されれば同族不純物ドープによる p 型導電性の達成に向けた潜在的な経路を提案するものである。

Eric Welch, Nathan Rabelo Martins, Luisa Scolfaro, Luiz A. F. C. Viana, Pablo D. Borges2026-05-18
🔬 materials science

Stability and Dynamics of Sn-based Halide Perovskites: Insights from MACE-MP-0 and Molecular Dynamics Simulations

本研究は、基礎的な機械学習モデル MACE-MP-0 が CsSnBr3 および Cs2SnBr6 の温度依存性構造・熱力学的挙動を定性的に捉え、相転移および骨格の剛性を成功裡に予測するとともに、微妙な中間相を解明するためのシステム固有の微調整の必要性を浮き彫りにしたことを示している。

Thiago Puccinelli, Lucas Martin Farigliano, Gustavo Martini Dalpian2026-05-18
🔬 materials science

Composition-Based Machine Learning for Screening Superconducting Ternary Hydrides from a Curated Dataset

本論文は、Ca-Ti-H や Li-K-H などの有望な三元超伝導候補を高圧下で事前構造情報なしに効果的にスクリーニングし同定するために、精選された水素化物データセットで訓練されたアンサンブル XGBoost 機械学習手法を提示する。

Kazuaki Tokuyama, Souta Miyamoto, Taichi Masuda, Katsuaki Tanabe2026-05-18
🔬 materials science

p-Wave Orbital Angular Momentum Texture in a Chiral Crystal

本研究は、キラル結晶 (TaSe4)2I が格子キラル性によって制御可能な支配的な p 波軌道角運動量テクスチャを有することを実験的に実証し、スピンレス軌道エレクトロニクス応用のための新たなプラットフォームを確立した。

Dongjin Oh, Chiara Pacella, Xiangyu Luo, Chris Jozwiak, Aaron Bostwick, Eli Rotenberg, Mats Leandersson, Craig Polley, A (…)2026-05-18
🔬 materials science

Local distortions as a source of piezoelectric/stiffness decoupling in B-doped AlScN

この第一原理研究は、アルミニウムスカンジウム窒化物へのホウ素の取り込みが、スカンジウム活性化メカニズムを介してスカンジウム環境を対称化させる空隙三配位ホウ素原子を誘起し、それによって剛性と圧電応答を脱結合させ、圧電係数を増大させることを明らかにしている。

Laszlo Wolf, Geoff L. Brennecka, Vladan Stevanović2026-05-18
🔢 mathematics

Thermodynamic Invariants of Coupled Channels: A Many-Channel Tolman-Ehrenfest Effect

本論文は、ラッピンナー接続のホロノミーを含む一意の不変量を導出することにより、トルマン・エレンフェスト効果を結合熱力学チャネルに拡張し、粒状物質物理学における長年の謎を幾何学的に解明するとともに、せん断帯に対する検証可能な関係を予測する。

Benjamin Hamblin, Victor Calo, Klaus Regenauer-Lieb2026-05-18