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。

🔬 materials science

Probing Non-Equilibrium Grain Boundary Dynamics with XPCS and Domain-Adaptive Machine Learning

本論文は、X 線光子相関分光法(XPCS)とドメイン適応型機械学習を組み合わせる新たな手法を確立し、ナノ結晶性シリコンにおける非平衡粒界動力学を定量的に探求するとともに、従来アクセス不可能であった複雑な実験的揺らぎマップから主要な運動論的パラメータを成功裡に抽出した。

Mouyang Cheng, Bowen Yu, Chu-Liang Fu, Nina Andrejevic, Matthias T. Agne, Riley Hanus, Qiwei Wan, Nathan C. Drucker, Tha (…)2026-05-13
🔬 mesoscale physics

Ordering governs magnetic tunability in FePt-based Janus particles independent of curvature

この研究は、実験およびシミュレーションにより、直径が変化しても保磁力が一定である一方、L1_0 秩序に強く依存することが示されたことから、マイクロメートルスケールの FePt ベースのジャヌス粒子の磁気的調整可能性は、粒子の曲率ではなく主に化学的秩序によって支配されていることを実証している。

Natalia Gonzalez-Vazquez, Eylül Suadiye, Eberhard Goering, Ruben O. Miranda-Rosales, Hilda David, Frank Thiele, Julia Un (…)2026-05-13
🔬 materials science

Equivariant Space Group and Hamiltonian for Collinear Magnetic Systems

本論文は、等変空間群を用いた対称性に基づく枠組みを導入し、磁気秩序パラメータを明示的に取り込んだ等変磁気ハミルトニアン(EMH)を構築するものであり、これにより磁気ダイナミクスに駆動されるトポロジカル現象の研究と、モデルおよび実在物質における n 依存性バンド構造の正確なモデリングを可能にする。

Chaoxi Cui, Zhi-Ming Yu, Yilin Han, Run-Wu Zhang, Shengyuan A. Yang, Yugui Yao2026-05-13
🔬 materials science

Automated multiphase identification and refinement in powder diffraction using mismatch-tolerant machine learning

本論文は、既存の自律的構造発見におけるボトルネックを克服するために、不整合許容型ニューラルネットワークと物理制約検証を組み合わせることで、X 線および中性子粉末回折の両方における多相同定と精製を自動化するモダリティ認識型機械学習フレームワーク「RADAR-PD」を導入する。

Lalit Yadav, Yongqiang Cheng, Mathieu Doucet2026-05-13
🔬 materials science

Using Thermal Crowding to Direct Pattern Formation on the Nanoscale

本論文は、自己整合的なモデリングと時間依存シミュレーションを通じて、堆積金属の量と幾何学を制御して「熱的凝集」を誘起することが、ナノスケール金属薄膜におけるレーザー誘起流体不安定性およびパターンの形成を精密に制御可能であることを実証する。

Ryan H. Allaire, Linda J. Cummings, Lou Kondic2026-05-12
🔬 materials science

Anomalous Electrical Transport in the Kagome Magnet YbFe6_6Ge6_6

本研究は、kagome 磁性体 YbFe6_6Ge6_6において、Fe と Yb の磁気モーメント間の相互作用が低温でスピンの再配向を誘起し、スピン異方性ギャップを閉塞するとともに動的スカルラースピンカイラリティを生成し、その結果、物質がコリニア反強磁性秩序を有しているにもかかわらず異常ホール効果を生じさせることを示している。

Weiliang Yao, Supeng Liu, Hodaka Kikuchi, Hajime Ishikawa, Øystein S. Fjellvåg, David W. Tam, Feng Ye, Douglas L. Aberna (…)2026-05-12
🔬 materials science

Short time-to-solution Quantum Monte Carlo for catalysed hydrogen synthesis. Tools give CO hydrolysis activation barriers to 1kJ/mol on Pt(111)

本論文は、Pt(111) 表面上の埋め込み活性サイトアプローチを利用した短時間解決量子モンテカルロ手法が、水素合成における CO 加水分解の活性化エネルギー障壁を約 1 kJ/mol の精度で正確に計算し、高レベルの配置相互作用ベンチマークと極めてよく一致することを示す。

Ali Bagci, Philip E Hoggan2026-05-12
🔬 mesoscale physics

Super Moiré Domain Tessellations, Sliding Ferroelectricity, and Reconfigurable Quantum Dot Arrays in Twisted Trilayer Hexagonal Boron Nitride

本論文は、ひねられた三重層六方晶窒化ホウ素が特異な超モアレドメインのモザイク構造とスライディング強誘電性を示すことを実証し、これにより量子技術向けに調整可能な長距離量子状態転送を可能にする局在量子ドットの配列を電界で再構成可能にすることを明らかにしている。

Kunihiro Yananose, Changwon Park, Young-Woo Son2026-05-12
🔬 materials science

Ultra-long-living magnons in the quantum limit

本論文は、単結晶イットリウム鉄ガーネット球を 30 mK まで冷却することで、短波長マグノンの寿命が 18 μs を超えるようにできることを示し、これにより従来の限界を覆し、これらを固体量子情報技術のための実用的かつ長寿命の担体として確立した。

Rostyslav O. Serha, Kaitlin H. McAllister, Fabian Majcen, Sebastian Knauer, Timmy Reimann, Carsten Dubs, Gennadii A. Mel (…)2026-05-12
🔬 materials science

Opposite pressure effects on magnetic phase transitions in NiBr2

本研究は、層間交換相互作用が支配的な役割を果たすため、圧力がヘリ磁性秩序を抑制しつつ共線反強磁性秩序を急激に増大させるという点で、NiBr2 の磁性相に対して NiI2 とは逆の効果を及ぼすことを明らかにしている。

Parvez Ahmed Qureshi, Krishna Kumar Pokhrel, Jiri Prchal, Subhasmita Ray, Sergiu Arapan, Karel Carva, Vladimir Sechovsky (…)2026-05-12