First-principles and tight-binding analysis of thermoelectricity in irradiated WSe
本研究は、第一原理計算と tight-binding 法を用いて、単層 WSe ナノリボンに単色光を照射した際の電子・熱輸送特性を解析し、光誘起バンド構造の変調と格子熱伝導率の低下が相乗的に作用し、広温度範囲で熱電性能指数$ZT$が 1 を超えることを示しました。
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cond-mat.mtrl-sci
2832 件の論文
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。
Self-foaming, Sintering-resistant Iron-Tungsten Powders Enable High-Cycle Thermochemical Hydrogen Storage
鉄粉末の熱化学的水素貯蔵における焼結による容量低下という長年の課題を、タングステン添加による自己発泡と微細構造制御で解決し、30 サイクル以上で高い容量維持を実現するスケーラブルなシステムを開発しました。
Substrate induced optimization of the Electrocatalytic Hydrogen Evolution Reaction (HER) performances of MoS2 thin film
パルスレーザー堆積法を用いて異なる基板上に成長させた MoS2 薄膜の構造と電気触媒特性を調査した結果、Al2O3 基板上で界面相互作用により準安定な 1T 相が安定化され、電荷移動効率と電気化学的活性表面積が向上することで、水素発生反応（HER）の性能が最適化されることが示されました。
A Comparative Study of Structural Representations for 2D Materials: Insights from Dynamic Collision Fingerprint and Matminer
本論文は、2 次元炭素同素体 120 種を用いたベンチマークを通じて、動的衝突指紋（DCF）が Matminer と同等の予測精度を達成しつつ、より低次元で物理的解釈性が高い構造記述子として機能することを示している。
Chalcogen Impurity Barriers in 2D Systems via Semi-Empirical/Machine Learning Modeling: A Survey over 4000 Materials
この論文は、第一原理計算の代わりに半経験的 Extended Huckel 法と機械学習（XGBoost）を組み合わせることで、C2DB に登録された 4000 種類以上の 2 次元材料における硫黄、セレン、テルウムの吸着エネルギー障壁を効率的かつ解釈可能に予測し、触媒やセンシングなどの応用に適した材料のスクリーニングを実現するスケーラブルな枠組みを提案しています。
Quantum magnetic phase transitions in a Kugel-Khomskii model including spin-orbit coupling
スピン軌道結合を考慮したクゲル・コムスキーモデルにおいて、結晶場分裂とハバード斥力の任意の関係に対する厳密な解析解を得て、隠れた磁気・軌道秩序状態と反強軌道秩序を伴う強磁性状態との間の量子相転移や、ホンド交換相互作用とスピン軌道相互作用の協同効果による易平面型異方性の起源を明らかにしました。
Efficient training of generative models from multireference simulations and its application to the design of Dy complexes with large magnetic anisotropy
この論文は、半教師ありの代理学習法を用いて変分オートエンコーダーを効率的に訓練することで、高コストな多参照計算のデータ要件を 2 桁削減し、1000 件程度の少量データから大きな磁気異方性を持つジスプロシウム錯体用の新規有機配位子を設計可能にしたことを示しています。
Electromechanical Switching and Momentum-Selective Transport in Geometry-Defined Blue Phosphorus Homojunctions
本論文は、化学的ドーピングや異種材料界面を伴わず、局所的な気泡変形によって金属性および半導体性の領域を形成する二層青リンホモ接合を提案し、第一原理計算と量子輸送シミュレーションを通じてその運動量選択的輸送特性を解明し、機械的スイッチングメモリやナノスケール摺動抵抗器といった新規電機械デバイスの実現可能性を示しました。
Spontaneous crumpling of active spherical shells
この論文は、能動的な揺らぎを受ける薄い球殻において、サイズや弾性定数に依存しない普遍的な振る舞いとして、能動力の強さに応じた体積変化のマスター曲線や、しわくずれの発生閾値、およびサイズ指数の振る舞いを明らかにしたことを示しています。
Intermediates of Forming Transition Metal Dichalcogenide Heterostructures Revealed by Machine Learning Simulations
本研究では、機械学習ポテンシャルを用いたシミュレーションにより、2 次元遷移金属ダイカルコゲナイドヘテロ構造の成長過程で合金化汚染を誘発する SMMS 中間構造の存在を解明し、その電子特性を活かした低シュットキー障壁電極としての応用可能性を提示しました。