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。

🔬 材料科学

Colossal optical anisotropy in wide-bandgap semiconductor CuAlO2

本研究は、ワイドバンドギャップ半導体であるCuAlO2が、その独特な3D O-Cu-Oダンベル構造と2Dに閉じ込められた励起子遷移によって、可視光スペクトル全域にわたる記録的な巨大光学異方性と透明性を示すことを実証しており、これにより、高度なフォトニクス応用における優れた候補となっている。

Baekjune Kang, Junhee Shin, Myeongjun Kang, Uksam Choi, Uihyeon Seo, Kunook Chung, Jong Mok Ok, Hosub Jin, Changhee Sohn2026-10-16
🔬 材料科学

Visualising emergent phenomena at oxide interfaces

本研究は、原子スケールの電子エネルギー損失分光法、微分位相コントラストイメージング、密度汎関数理論、および機械学習を組み合わせることで、TiO2TiO_2/LaAlO3LaAlO_3界面における二次元電子ガス状態とTi3+Ti^{3+}欠陥状態の空間分布を直接可視化・区別し、それによって創発現象における酸素空孔の役割を解明するものである。

Michael Oberaigner, Manuel Ederer, Sandeep Kumar Chaluvadi, Pasquale Orgiani, Regina Ciancio, Stefan Löffler, Gerald Kot (…)2026-10-16
🔬 材料科学

Universal Dynamic Scaling for Sub-Yield Aging and Over-Yield Rejuvenation in A Cyclically Driven Metallic Glass

本研究は、周期的な駆動を受ける金属ガラスにおけるサブイールド老化とオーバーイールド再活性化の異なる起源に関する論争を、オーバーイールド再活性化がマクロな塑性せん断仕事によって駆動される一方で、サブイールド老化は二次の局所的な弾性応力ゆらぎによって支配されるという統一されたダイナミック・クロックを明らかにすることによって解決し、それにより非線形レオロジーと応力ゆらぎダイナミクスを橋渡しする普遍的なスケーリング恒等性を確立するものである。

Nannan Ren, Hongfei Zhang, Rui Wan, Pengfei Guan, Limin Wang, Baoshuang Shang2026-10-16
🔬 材料科学

Coherent and Incoherent Time-Resolved Diffuse Scattering Intensity from First Principles

本論文は、密度行列形式を用いることで、時間分解拡散散乱強度におけるコヒーレントな寄与とインコヒーレントな寄与を統一する第一原理的な定式化を提示し、光励起されたゲルマニウムにおける実験的観測結果の再現に成功することで、超高速格子ダイナミクスの系統的な解釈を可能にするものである。

Matteo Furci, Giovanni Marini, Stefano Mocatti, Matteo Calandra2026-10-16
🔬 材料科学

Broadband radio-frequency TEM specimen holders for in situ biasing excitation and 100-ps-scale electron beam control

本論文は、ナノデバイスへのGHz帯の電気的励起およびサブナノ秒の電子線制御を可能にする、自作の広帯域高周波TEM試料ホルダーの開発と特性評価を提示するものであり、将来的な完全電気的ポンプ・プローブ実験のための多用途なプラットフォームを確立するものである。

Christophe Gatel, Marine Resano, Bérangère Disic, Nasibeh Parsaei, Emmanuel Perrin, Hervé Parvery, Romain Queslier, Bert (…)2026-10-16
🔬 メソスケール物理学

Low magnon damping of a EuSe film down to millikelvin temperatures

本研究は、エピタキシャルEuSe薄膜がミリケルビン温度において極めて低いマグノン減衰を示すことを実証しており、ギルバート減衰パラメータの上限が1.1×10−31.1\times10^{-3}、マグノン寿命が2 nsであることから、ハイブリッド量子システムおよび量子マグニクスの有望な候補として確立されるものである。

Rostyslav O. Serha, Jan Hofer, Khrystyna O. Levchenko, Andreas Ney, Sergej O. Demokritov, Gunther Springholz, Andrii V. (…)2026-10-16
🔬 材料科学

Material dependence of direct light-induced charge injection from metallic nanoparticles into adsorbates

本研究は、密度汎関数理論とマクロな電磁気学を組み合わせることで、金属ナノ粒子から吸着したCO分子への直接的なホットキャリア注入は、軌道の整列により普遍的に電子によって支配されることを予測し、アルミニウム、銀、銅、および金が効率的なナノスケール光触媒を設計するのに適した最も高い注入率を示すことを明らかにした。

Jordan Alan Edwards, Johannes Lischner2026-10-16