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。

Atomically-precise synthesis and simultaneous integration of 2D transition metal dichalcogenides enabled by nano-confinement

グラフェンや hBN を van der Waals 封止層として用いたナノ閉じ込め環境により、遷移金属ダイカルコゲナイド(TMD)の原子レベルで精密な合成と同時統合を可能にし、大規模連続膜や Janus 構造の形成、および空気に敏感な材料の保護を実現する包括的なプラットフォームを確立しました。

Ce Bian, Yifan Zhao, Roger Guzman, Hongtao Liu, Hao Hu, Qi Qi, Ke Zhu, Hao Wang, Kang Wu, Hui Guo, Wanzhen He, Zhaoqing Wang, Peng Peng, Zhiping Xu, Wu Zhou, Feng Ding, Haitao Yang, Hong-Jun Gao2026-03-03🔬 cond-mat.mtrl-sci

A high-performance cobalt-free cathode for proton-conducting solid oxide fuel cells via multi-element doping in Sr2Fe2O6

本論文は、Sr2Fe2O6 系酸化物に Mo、Sn、Sc、Zr を多元素ドープすることで酸素およびプロトン輸送を大幅に向上させ、プロトン伝導性固体酸化物燃料電池用として高性能かつ安定なコバルトフリー陰極材料を開発したことを報告している。

Le Zhou, Yanru Yin, Dilshod Nematov, Hailu Dai, Yuyuan Gu, Shoufu Yu, Lei Bi2026-03-03🔬 cond-mat.mtrl-sci

Signatures of Green's function zeros and their topology using impurity spectroscopy

この論文は、不純物分光法を用いた一次元ハバードモデルの解析により、グリーン関数の零点がユニタリ散乱領域におけるギャップ内スペクトル強度(「ゼロン」励起)として現れることを示し、これがすでに実験で観測されていた可能性を指摘するとともに、不純物と磁場による制御の有用性を確立したものです。

Sayan Mitra, Fang Xie, Marek Kolmer, Qimiao Si, Chandan Setty2026-03-03🔬 cond-mat.mes-hall

Interfacial properties of MoS2 thin films grown on functional substrates

この論文は、SrTiO3、Al2O3、SiC といった基板上に成長した MoS2 薄膜において、基板誘起の欠陥が電子状態を決定し、金属的・局在化・半導体的な輸送特性を支配することを、実験と理論計算を通じて実証しています。

Hafiz Sami Ur Rehman, Nunzia Coppola, Alice Galdi, Sandeep Kumar Chaluvadi, Shyni Punathum Chalil, Pasquale Orgiani, Sara Passuti, Regina Ciancio, Paolo Barone, Luigi Maritato, Carmela Aruta2026-03-03🔬 cond-mat.mtrl-sci

Topology as a Design Variable for Multiproperty Engineering in Synthesized 4-5-6-8 Carbon Nanoribbons

本研究は、非ベンゼン環構造を持つ合成 4-5-6-8 カーボンナノリボンにおいて、トポロジーを設計変数として電子・機械・熱・光の多機能特性を統合的に制御可能であることを示し、多機能炭素材料の予測的デザインのための新たなパラダイムを確立しました。

Djardiel da S. Gomes, Isaac M. Felix, Lucas L. Lage, Douglas S. Galvão, Andrea Latgé, Marcelo L. Pereira Junior2026-03-03🔬 cond-mat.mes-hall

Thermal conductivity of CdCr2_{2}Se4_{4} ferromagnet at low temperatures: role of grain boundaries and porosity

CdCr2_{2}Se4_{4}の低温熱伝導率に関する実験研究により、スピン波(マグノン)の比熱がT3/2^{3/2}、熱伝導率がT2^{2}に従うことが確認された一方、格子振動(フォノン)が支配的な熱伝導はT2.3^{2.3}の温度依存性を示し、これは結晶粒界や空隙による散乱だけでなく、マグノンとフォノンで平均自由行程が異なり、粒界サイズより短いマグノンと長いフォノンが共存する複雑な散乱メカニズムが関与していることを示唆している。

Jiří Hejtmánek, Kyo-Hoon Ahn, Zdeněk Jirák, Petr Levinský, Jiří Navrátil, Sandy Al Bacha, Emmanuel Guilmeau, Karel Knížek2026-03-03🔬 cond-mat.mtrl-sci

Kinetics of Stacking Order Evolution During Heterogeneous Ice Formation

本研究は、低温透過電子顕微鏡と分子動力学シミュレーションを用いて、水蒸気堆積による氷の成長において、立方晶の核から六方晶の樹枝状結晶へ至る動的な積層順序の進化メカニズムを解明し、表面拘束と対称性の破れが自由エネルギー最小化の原理に従って氷の結晶化を支配することを明らかにしました。

Xudan Huang, Zifeng Yuan, Chon-Hei Lo, Huacong Sun, Lei Liao, Hongbo Han, Wenxi Li, Wenlong Wang, Zhi Xu, Lei Liu, Xuedong Bai, Limei Xu, Enge Wang, Lifen Wang2026-03-03🔬 cond-mat.mtrl-sci

Sliding Ferroelectricity Induced and Switched Altermagnetism in GaSe-VPSe3-GaSe Sandwiched Heterostructure with Strong Magnetoelectric Effect

本研究は、GaSe-VPSe3-GaSe 積層ヘテロ構造において、層間スライディング誘起の強誘電性を利用して結合空間反転対称性と時間反転対称性を制御し、アルター磁性と従来の反強磁性を切り替える新たな強磁気電気効果を実現し、高密度メモリや省エネルギースピントロニクスデバイスへの応用可能性を示したものである。

Pengqiang Dong, Hanbo Sun, Chao Wu, Ping Li2026-03-03🔬 cond-mat.mes-hall