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

Dislocations in (011)-oriented vertical Bridgman β\beta-Ga2_2O3_3 substrates

本研究は、(011) 配向の垂直ブリッジマン法成長 β\beta-Ga2_2O3_3 基板における転位配列とドメイン境界を特徴づけるために X 線トポグラフィおよびレティキュログラフィを用い、それらの特定の結晶学的配向を明らかにするとともに、エピタキシャル成長およびデバイス性能に関連する欠陥形成に関する重要な知見を提供する。

Yongzhao Yao, Daiki Katsube, Hirotaka Yamaguchi, Yukari Ishikawa2026-05-11
🔬 materials science

Noncollinear antiferromagnetic structure and physical properties of CrRhAs with distorted kagome lattice

本研究は、(1/3, 1/3, 1/2) の伝播ベクトルを有する非共線反強磁性構造と異常な多バンド輸送特性を特徴とする強相関カゴメ金属 CrRhAs を実験的に確立し、先行する理論的予測に反する強磁性第二近接結合を明らかにする。

Chenglin Shang, Daye Xu, Bingxian Shi, Xuejuan Gui, Zhongcen Sun, Juanjuan Liu, Jinchen Wang, Hongxia Zhang, Hongliang W (…)2026-05-11
🔬 materials science

Selectivity- and Activity-Aware Catalyst Descriptors for CO2_2 Hydrogenation on Alloy Nanocatalysts using Machine-Learned Force Fields

本研究は、機械学習力場を活用した面分解吸着エネルギー分布フレームワークを導入し、多様な合金表面における140万の吸着サイトを解析することで、CO2_2水素化反応において活性とメタノール選択性の両方を最適化する特定の組成と配向を同定するものである。

Prajwal Pisal, Ondřej Krejčí, Patrick Rinke2026-05-11
🔬 materials science

Exploring the Potential of Ternary Blending for Two and Three-Junction RAINBOW Solar Cells

本研究は、バンドギャップを最適化し製造上の課題を最小化するために三元ブレンド型サブセルを採用するスケーラブルなRAINBOW分光分割アーキテクチャが、単接合デバイスにおける12.9%の有機太陽電池効率を3接合構成では17.3%まで向上させ得ることを示し、高性能かつ量産可能な太陽電池としてのその実現性を確認した。

Francesc Xavier Capella-Guardià, Jolanda Simone Muüller, Muhammad Ahsan Saeed, Xabier Rodríguez-Martínez, Miquel Casadem (…)2026-05-11
🔬 materials science

Beyond the conventional Emery model: crucial role of long-range hopping for cuprate superconductivity

動的バース近似を用いて、本研究は従来のエメリーモデルが高温超伝導体の定性的特徴を捉えている一方で、標準的な3つを超えた長距離ホッピングパラメータを組み込むことが、定量的に正確な相図と適切なd波秩序パラメータを達成するために不可欠であることを示している。

Eric Jacob, M. O. Malcolms, Viktor Christiansson, Leonard M. Verhoff, Paul Worm, Liang Si, Philipp Hansmann, Thomas Schä (…)2026-05-11
🔬 materials science

Ferroelectric domains in methylammonium lead iodide perovskite thin-films

本研究は、ピエゾ応答力顕微鏡および関連技術を用いて、メチルアンモニウム鉛ヨウ化物ペロブスカイト薄膜において、電荷キャリアの抽出の局所的な変動と相関し、かつ材料の圧電性を確認する、分極が交互に配向する90 nm幅の強誘電ドメインを同定した。

Holger Röhm, Tobias Leonhard, Michael J. Hoffmann, Alexander Colsmann2026-05-11
🔬 materials science

Anomalous magnetotransport in a non-collinear correlated kagome ferromagnet MgMn6Sn6

本研究は中性子回折および輸送測定を通じて室温非共線カゴメ強磁性体MgMn6Sn6を特徴づけ、その複雑な磁気構造、大きな本質的かつ異方的な外因的異常ホール効果、および強い電子相関を明らかにし、それによってトポロジー、磁性、および相関の相互作用を調査するための有望なプラットフォームとして確立する。

Kakan Deb, Sourav Kanthal, Jyotirmoy Sau, Chandra Shekhar, Manoranjan Kumar, Matthias Gutmann, Jhuma Sannigrahi, Nitesh (…)2026-05-11
🔬 materials science

Anisotropic Defect Diffusion in Layered CsPbBrx_\mathrm{x}I3−x_\mathrm{3-x} Perovskites

大規模な分子動力学シミュレーションは、CsPbBrx_\mathrm{x}I3−x_\mathrm{3-x}ペロブスカイトにおける臭素とヨウ化物アニオンの層状秩序が、方向性のある格子ひずみと特定の結合配置により層内では容易に、層間では抑制されるように、強く異方的な欠陥拡散を誘起することを明らかにしている。

Konrad Wilke, Mike Pols, Titus S. van Erp, Geert Brocks, Shuxia Tao2026-05-11
🔬 mesoscale physics

Gate-modulated reflectance spectroscopy for detecting excitonic species in two-dimensional semiconductors

著者らは、極低温から室温までの範囲で二次元遷移金属ダイカルコゲナイド中の励起子状態を成功裏に検出する高感度なゲート変調反射分光法を開発し、これらの材料及びそのヘテロ構造における励起子物理学の研究に対して従来の反射法に代わる優れた手法を提供した。

Mengsong Xue, Kenji Watanabe, Takashi Taniguchi, Ryo Kitaura2026-05-08
🔬 applied physics

An information-matching approach to optimal experimental design and active learning

本論文は、関心のある量を正確に予測するために最小かつ高価値の訓練データを選択する際にフィッシャー情報行列を活用する、スケーラブルで凸最適化に基づく情報マッチング手法を提示し、これにより多様な科学モデリングおよび能動学習応用におけるデータ不足とパラメータの非識別性の問題に対処する。

Yonatan Kurniawan, Tracianne B. Neilsen, Benjamin L. Francis, Alex M. Stankovic, Mingjian Wen, Ilia Nikiforov, Ellad B. (…)2026-05-08