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。

Loss Mechanisms in High-coherence Multimode Mechanical Resonators Coupled to Superconducting Circuits

本論文は、超伝導回路に結合した高コヒーレントな多モード機械共振器(HBAR)における損失メカニズムを解明し、圧電材料の欠陥密度と界面がコヒーレンスを制限する要因であることを示すとともに、400μs のフォノン寿命と 1ms に迫るコヒーレンス時間、および1.1×1051.1\times10^5という巨大な量子コヒーレンス協働性を達成したことを報告しています。

Raquel Garcia Belles, Alexander Anferov, Lukas F. Deeg, Loris Colicchio, Arianne Brooks, Tom Schatteburg, Maxwell Drimmer, Ines C. Rodrigues, Rodrigo Benevides, Marco Liffredo, Jyotish Patidar, Oleksa (…)2026-02-26🔬 cond-mat.mes-hall

Synthesis of Three-Dimensionally Interconnected Hexagonal Boron Nitride Networked Cu-Ni Composite

本論文は、Cu-Ni 粉末の圧縮成形と MOCVD 法を組み合わせた簡易な 2 段階プロセスにより、Cu-Ni 合金粒をテンプレートとして利用し、3 次元的に連結した六方晶窒化ホウ素(hBN)ネットワークを内包する Cu-Ni 複合材料をin situ 合成し、その微細構造と機械的・熱的・化学的耐性向上の可能性、および生体医学やエネルギー貯蔵への応用が期待される泡沫状 hBN の抽出について報告したものである。

Zahid Hussain, Hye-Won Yang, Byang-Sang Choi2026-02-25🔬 cond-mat.mtrl-sci

Towards the optimization of a perovskite-based room temperature ozone sensor: A multifaceted approach in pursuit of sensitivity, stability, and understanding of mechanism

本論文は、ハロゲン組成と Mn ドープを制御することで、室温におけるオゾン検出の感度、安定性、および反応メカニズムを最適化したペロブスカイトガスセンサーの開発に向けた包括的な研究を報告するものである。

Aikaterini Argyrou, Rafaela Maria Giappa, Emmanouil Gagaoudakis, Vasilios Binas, Ioannis Remediakis, Konstantinos Brintakis, Athanasia Kostopoulou, Emmanuel Stratakis2026-02-25🔬 cond-mat.mtrl-sci

The Binding Energies of Atoms on Amorphous Silicate Dust: A Computational Study

この論文は、GFN1-xTB 法を用いた計算研究により、C、N、O、Mg、Al、Si、S、Ca、Fe、Ni といった主要元素の非晶質珪酸塩塵への結合エネルギーを初めて第一原理から算出し、その値が塵の安定性や進化、および表面化学反応のモデル化に不可欠な入力データを提供することを明らかにした。

Kristoffer Hansson, W. M. C. Sameera, Clarke J. Esmerian, Duncan Bossion, Stefan Andersson, Susanne Aalto, Wouter Vlemmings, Kirsten K. Knudsen, Gunnar Nyman2026-02-25🔬 cond-mat.mtrl-sci

Strained Donor-Bound Excitons in 28^{28}Si

この論文は、同位体濃縮された28^{28}Si 中の P、As、Sb ドナーについて、精密に制御された一軸応力および磁場下で中性ドナーからドナー束縛励起子への遷移を包括的に実験研究し、ドナー固有の歪みポテンシャルやより複雑なひずみ結合メカニズムを明らかにすることで、シリコン量子デバイスの設計に不可欠なパラメータセットを提供するものである。

David A. Vogl, Noah L. Braitsch, Başak Ç. Özcan, Niklas S. Vart, M. L. W. Thewalt, Martin S. Brandt2026-02-25🔬 cond-mat.mtrl-sci

Hydrodynamic permeability of fluctuating porous membranes

本論文は、揺らぐ多孔質膜における空隙率の時間的・空間的変動が流体の透過率に与える影響を、揺らぐダルシーモデルと摂動論を用いて解析し、静的な膜と比較して透過率が大きく変化することを示すとともに、呼吸運動やフォノン、能動的な励起など様々なマトリックス励起モデルへの適用を通じて膜分離技術の最適化への示唆を与えています。

Albert Dombret, Adrien Sutter, Baptiste Coquinot, Nikita Kavokine, Benoit Coasne, Lydéric Bocquet2026-02-25🔬 cond-mat.mtrl-sci

Graded anisotropic metamaterials for elastic wave mode conversion

この論文は、密度と異方性の勾配を組み合わせた二次元機能性gradedメタ材料を用いて、剛性の異なる媒質間の弾性波(縦波と横波、あるいは半径方向と接線方向)のモード変換を効率的に実現し、その有効性を数値解析および3D 印刷された試料による実験で実証したことを報告しています。

Jagannadh Boddapati, Jihoon Ahn, Alexander C Ogren, Chiara Daraio2026-02-25🔬 physics.app-ph