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

Composition-Weighted Symbolic Regression for General-Purpose Property Prediction

本論文は、化学組成から直接多様な材料特性を予測するための解釈可能な解析式を生成するためにハイブリッド探索アルゴリズムと最大・最小演算子を組み合わせる、組成重み付け記号回帰フレームワークを導入し、ブラックボックスモデルと競合する精度を達成しつつ化学的に意味のある元素傾向を明らかにする。

Yang Huang, Jingrun Chen2026-05-05
🔬 materials science

Photovoltaic creation of charged domain walls in barium titanate

本論文は、光と電場の複合作用により絶縁性チタン酸バリウム中に導電性帯域壁を信頼性高く形成することを示し、バルク光起電力効果に駆動されるメカニズムを提案するとともに、再構成可能な光電子デバイスへの応用可能性を相場シミュレーションによって裏付けている。

P. S. Bednyakov, P. V. Yudin, A. K. Tagantsev, J. Hlinka2026-05-05
🔬 materials science

Designing explicit functionals for the charge density in terms of a potential

本論文は、均一電子気体のデータを用いて不均質材料におけるキーン・シャムポテンシャルを電荷密度に直接写像する明示的な汎関数を構築する戦略を提案・検証し、キーン・シャム・シュレーディンガー方程式を解くことなく、より洗練された近似を用いることで精度の向上を実証的に示した。

Muhammed Hüseyin Güneş, Ayoub Aouina, Vitaly Gorelov, Matteo Gatti, Lucia Reining2026-05-05
🔬 materials science

Exotic magnetism and persistent short-range spin correlations in a frustrated honeycomb lattice antiferromagnet

本研究は、競合する交換相互作用と弱い異方性の相互作用により、短距離相関、非従来型の磁場誘起転移、および平均場三重点近傍のエキゾチックな振る舞いを示すフラストレーションを伴う高スピン反強磁性体として歪んだハニカム磁石CaZn2Fe(PO4)3\mathrm{CaZn_2Fe(PO_4)_3}を特徴づける。

M. Barik, Q. Faure, F. Damay, J. P. Embs, S. Petit, P. Khuntia2026-05-05
🔬 materials science

A Unified microscopic picture of cation and anion migration in MAPbI3_3

本研究は、ニューラルネットワークポテンシャルを用いた分子動力学シミュレーションにより、MAPbI3_3における急速なイオン移動が、MA 格子間原子と電荷依存性の I 関連欠陥の協調的な集団運動によって駆動され、MA 空孔は移動しないことを明らかにし、これによりハイブリッドペロブスカイトにおけるイオン輸送に関する従来の理解を修正するものである。

Viren Tyagi, Geert Brocks, Shuxia Tao2026-05-05
🔬 materials science

Unified Mapping of Multi-Site Electrocatalytic Activity Using a Single Descriptor

本論文は、平均場統計力学に由来する統一された単一記述子枠組みを導入し、不均一系の複雑な多サイト電気触媒活性を単一の有効座標にマッピングするものであり、これによりサバティエ型解析を一般化して、任意の合金触媒における結合エネルギーと側方相互作用の結合効果を捉えることを可能にする。

A. Dana, D. Terrones, S. Gelin, I. Dabo2026-05-05
🔬 materials science

AI-Driven Expansion and Application of the Alexandria Database

本論文は、130 万個の DFT 検証済み化合物と 1400 万個の非平衡構造を ALEXANDRIA データベースに大幅に拡張する新たな AI 駆動型ワークフローを提示し、安定材料の同定において 99% の成功率を達成するとともに、汎用力場のトレーニングおよび計算材料発見の進展のための包括的なデータセットを提供する。

Théo Cavignac (Research Center Future Energy Materials and Systems of the University Alliance Ruhr and ICAMS, Ruhr Unive (…)2026-05-04
🔬 applied physics

Understanding Energy Flow and Inefficiency of a Thermomagnetic Generator by Transient Multi-Physics Modelling

本論文は、性能予測において95〜96%の精度を達成する熱磁気発電機の検証済み3Dマルチフィジックス・デジタルツインを提示し、より効率的な廃熱回収システムの開発を導くために、特定の非効率性と周波数制限要因の特定を可能にする。

Ali Izadi, Bruno Neumann, Sebastian Fähler2026-05-04