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

High-strength and ductile lightweight cast aluminium alloys with superlattice nano-layered fibres (SNL) and core-shell nano-particles

Zr を Al-Gd 準共晶合金に導入して超格子ナノ層状繊維とコア・シェルナノ粒子を形成させることで、研究者らは界面応力集中を抑制し超微細転位ネットワークを促進することにより、脆性共晶相に典型的な壊滅的破壊を克服し、鋳造アルミニウム合金の引張延性を400%向上させることに成功した。

Hemant Kumar, Praveen Kumar, Dierk Raabe, Baptiste Gault, Surendra Kumar Makineni2026-05-01
🔬 materials science

Extraction of the self energy and Eliashberg function from angle resolved photoemission spectroscopy using the xARPES code

本論文は、角度分解光電子分光データにおける曲がった分散関係から電子自己エネルギーとエリアシュベルグ関数を一貫して抽出するために、ベイズ推論を用いた拡張最大エントロピー法を採用した xARPES Python コードを導入し、既存の線形化に基づく手法と比較してモデルデータおよび実験データの両方で優れた精度を示すことを明らかにする。

Thomas P. van Waas, Christophe Berthod, Jan Berges, Nicola Marzari, J. Hugo Dil, Samuel Poncé2026-05-01
🔬 materials science

Study of the acoustic and thermal response of an elastically anisotropic solid to a sub-nanosecond laser pulse in transient grating spectroscopy

本論文は、弾性異方性固体における過渡格子分光をシミュレートするために熱、機械、光の場を完全に結合させた詳細な二次元有限要素モデルを提示し、解析理論の範囲を超えた超過渡音響特徴および熱弾性緩和の分析を可能にする。

Jakub Kušnír (Institute of Thermomechanics, Czech Academy of Sciences, Prague, Faculty of Nuclear Sciences and Physical (…)2026-05-01
🔬 materials science

The effect of Van der Waals interaction on the microstructure of EPD deposits: a simulation study

本研究は粒子ベースのシミュレーションを用いて、電泳動堆積(EPD)堆積物の微細構造および機械的特性が低電界においてファン・デル・ワールス自己凝集によって著しく変化する一方で、体積排除効果が支配的要因となる臨界電界強度を超えるとその影響が減少することを示す。

Rémi Martin, Sandrine Duluard, Céline Merlet2026-05-01
🔬 materials science

Thin film synthesis of SrZn2P2 with SrI2 post-annealing for enhanced crystallinity and optoelectronic quality

本研究は、SrI2 を用いた SrZn2P2 薄膜のポスト焼成による高周波共スパッタリングが、結晶粒成長を促進し光ルミネッセンスを改善することで、その結晶性と光電子品質を大幅に向上させることを示しており、光電子応用におけるジントルリン化物半導体の進展に向けた実用的な戦略を提供するものである。

Sita Dugu, Shaham Quadir, Christopher P. Muzzillo, Zhenkun Yuan, Smitakshi Goswami, Xiaojing Hao, Jialiang Huang, Guille (…)2026-05-01
🔬 optics

Phase-Transition-Driven Hyperbolic Optical Response and Directional Polaritons in Epitaxial VO2 Thin Films

本研究は、エピタキシャル VO2 薄膜が内在的な結晶異方性により金属性ルチル相において熱的にスイッチ可能な第 II 型双曲光学応答を示すことを実証し、これらを調整可能かつ再構成可能なフォトニックデバイスへの有望なプラットフォームとして確立する。

Maria Chiara Paolozzi, Annalisa D Arco, Ilaria Martinelli, Lorenzo Mosesso, Jacopo Sera, Alessandro D Elia, Augusto Marc (…)2026-05-01
⚛️ quantum physics

Multirate characterization of relaxation mechanisms for two nonequivalent nuclear spins 1/2 in a liquid using maximally entangled pseudo-pure quantum states

本論文は、液体中の二つの非等価核スピンに対する緩和機構のマルチレート特性を提示し、従来の測定法と最大に絡み合った疑似純粋ベル状態を用いた新規手法を組み合わせることで、微視的理論の実験的・理論的検証、非従来型の緩和寄与の同定、および対内磁気双極子相互作用に対する普遍的な比率の確立を実現する。

Georgiy Baroncha, Alexander Perepukhov, Boris V. Fine2026-05-01
🔬 applied physics

VBr >10 kV E-Beam/Sputtered Vertical NiOx/(011) \beta-Ga2O3 HJDs with PFOM >2.3 GW/cm2

本論文は、10 kV を超える耐圧および 2.3 GW/cm2^2 を超える電力性能指数を有する垂直型 NiOx/(011) β\beta-Ga2_2O3_3 異種接合ダイオードの作製を報告し、厚い (011) β\beta-Ga2_2O3_3 エピタキシャル層において >5.3 MV/cm という記録的な平行平面耐電界を達成したものである。

Yizheng Liu, Carl Peterson, Chinmoy Nath Saha, Marko J. Tadjer, Sriram Krishnamoorthy2026-05-01
🤖 machine learning

AutoREC: A software platform for developing reinforcement learning agents for equivalent circuit model generation from electrochemical impedance spectroscopy data

本論文は、強化学習を活用して電気化学インピーダンス分光データから等価回路モデルの自動生成を実現するオープンソースの Python プラットフォーム「AutoREC」を紹介し、合成データセットにおいて高い精度を達成するとともに多様な実験系にわたって強力な汎化性能を発揮し、スケーラブルかつ自律的な電気化学分析を可能にするものである。

Ali Jaberi (Clean Energy Innovation Research Center, National Research Council Canada, Mississauga, ON, Canada), Yonatan (…)2026-05-01