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

An extended ab initio theory of the VB−_{\text{B}}^- center in hBN: excited states, Jahn-Teller distortion, and pressure dependence

本論文は、hBN 中の VB−_{\text{B}}^-中心の励起状態、構造歪み、および応力依存性を包括的にモデル化するために高度な CASSCF-NEVPT2 計算を採用し、その複雑な光サイクルを解明するとともに、高度な二次元量子センシング応用のための理論的基盤を確立する。

Zsolt Benedek, Ádám Ganyecz, Oscar Bulancea-Lindvall, Gergely Barcza, Viktor Ivády2026-05-07
🔬 materials science

Spin Dynamics from Atomistic Quantum Simulations

本論文は、 Kubo 線形応答理論と機械学習を強化した分子動力学法を用いて固体スピン欠陥のスピン格子緩和時間およびコヒーレンス時間を高精度に予測する統合的な理論枠組みを確立し、ダイヤモンド中の NV 中心において理論計算と実験測定との間に優れた一致を示すものである。

Enrico Drigo, Marquis M. McMillan, Benjamin Pingault, Yinan Dong, F. Joseph Heremans, David D. Awschalom, Giulia Galli2026-05-07
🔬 optics

Scattering-Induced Loss in Ferroelectric Photonic Devices

本論文は、界面粗面とドメイン無秩序に起因する強誘電体フォトニックデバイスにおける弾性光子散乱損失を定量化する摂動論を提示し、ドメインサイズが光波長と一致するときに減衰が最大となることを明らかにするとともに、通信波長における損失最小化にはサブマイクロンまたは単一ドメイン導波路が最適な戦略であることを示唆している。

Jonah Townsend, Enzo Conceição Picinini, Rogério de Sousa2026-05-07
🔬 materials science

Magnetic influence on ion transport in concentrated solid solutions: An analytic investigation

本論文は、濃縮固溶体におけるイオン輸送に磁場が及ぼす影響について解析的調査を行い、一般的多成分輸送方程式を導出するとともに、近縮退多成分輸送を仮定した場合に、Pb0.66_{0.66}Cd0.34_{0.34}F2_2 の実験的磁気抵抗データに対して特定の二元導体モデルが正確に適合することを示す。

Timothy Carlson, Sanjay Govindjee2026-05-07
🔬 materials science

Thermodynamics of stacking faults and phase stability in cobalt alloys: A combined computational and experimental study

本研究は第一原理熱力学と実験的 characterization を統合し、原子ミスマッチ体積と磁気的寄与がコバルト合金における積層欠陥エネルギーおよび相安定性をどのように支配するかを解明することで、コバルト基材料および WC-Co 焼結炭化物の設計に向けた予測フレームワークを提供する。

Zheng Zhong, Ziqi Cui, Yu Zhuo, Tianyu Yu, Jianfeng Cai, Kaibo Zou, Jiacheng Shen, Bowen Huang, Zhuoming Xie, Huiqiu Den (…)2026-05-07
🔬 materials science

Plastic deformation of B19' martensite where -- where it matters in NiTi technology

本論文は、NiTi 合金における B19' マルテンサイト特有の塑性変形機構である「クインキング」をレビューし、これは転位すべり、キンキング、および変形双晶を組み合わせることで過去 50 年間に観察された広範な特異な現象を説明するものであり、構成モデルおよび NiTi 技術におけるその決定的な役割について論じる。

Petr Šittner, Hanuš. Seiner, Petr Sedlák, Orsolya. Molnárová, Lukáš Kadeřávek, Ondřej Tyc, Elizaveta Iaparova, Luděk Hel (…)2026-05-07
🔬 materials science

Predicting the Brittle-to-Ductile Transition in Amorphous Polymers

本論文は、サンチェス・ラコンベの二状態・二時間スケール枠組みに基づく単純なスカラーモデルを提案し、そのモデルはガラス状ポリマーの脆性から延性への遷移を、遷移の上側ひずみ速度限界をヨハリ・ゴールドシュタインのベータ緩和時間の逆数と関連付けることで予測し、ポリスチレン、ポリメチルメタクリレート、およびポリ塩化ビニルに関する実験データと良好な一致を示すものである。

Valeriy V. Ginzburg, Oleg Gendelman, Alessio Zaccone2026-05-07
🔬 mesoscale physics

Spin-wave bandgap engineering via mode hybridization in dipolar-coupled YIG film/CoFeB nanodisk magnonic crystals

本研究は、ハイブリッドYIG/CoFeB 磁性結晶における顕著かつ調整可能なスピン波バンドギャップが、従来のブラッグ散乱ではなく基本モードと定在モード間のモード混合に起因することを示しており、幾何学的および磁気的制御を通じて再構成可能な磁性デバイスを設計するための多様なメカニズムを提供する。

Junyoung Hyun, Krzysztof Szulc, Mateusz Zelent, Nikolai Kuznetsov, Lukáš Flajšman, Maciej Krawczyk, Paweł Gruszecki, Seb (…)2026-05-07
🔬 optics

Unraveling the Defect Physics of SiC Micropipe Sidewalls by Non-Line-of-Sight Confocal Spectromicroscopy: Amphoteric Giant Traps

本論文は、SiC マイクロパイプの側壁が深い準位状態の高密度を有する両性巨大トラップとして機能し、キャリア再結合を支配してトラップ支援輸送を介したリーク電流を促進することを明らかにするための非直視型共焦点分光顕微鏡技術を導入する。

Irwan Saleh Kurniawan, Russel Cruz Sevilla, Ruth Jeane Soebroto, Hsiu-Ying Huang, Hsiu-Ming Hsu, Ji-Lin Shen, Sheng Hsiu (…)2026-05-07