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。

🔬 mesoscale physics

Electrically Tunable Terahertz Chirality from Quantum Geometry

本研究は、3 次元ディラック半金属 Cd3As2 の静電ゲートにより、ベリー曲率駆動の直線偏光成分を選択的に変調することでテラヘルツ放射のキラリティをプログラム可能に制御でき、その結果として偏光状態をポアンカレ球全体にわたって調整可能であることを示している。

Sobhan Subhra Mishra, Thomas CaiWei Tan, Faxian Xiu, Ranjan Singh2026-05-01
🔬 materials science

Ultrafast Sliding Ferroelectric Switching in Bilayer Hexagonal Boron Nitride Revealed by Deep Learning Molecular Dynamics

本研究は、二層六方晶窒化ホウ素における超高速かつコヒーレントなスライディング強誘電性スイッチングをシミュレートするために、MACE 機械学習ポテンシャルと等変性グラフニューラルネットワークを統合した新たな深層学習フレームワークを採用し、実験的なヒステリシスループを再現する実用的な 5 ピコ秒のメカニズムを明らかにした。

Yinan Wang, Poyen Chen, Teruyasu Mizoguchi2026-05-01
🔬 materials science

Phase-Transition Induced Domain Evolution and Magnetization Dynamics in FePt/FeRh Bilayers for Efficient Heat-Assisted Magnetic Recording

本研究は、FePt/FeRh 二層構造が、本質的な異方性を軟化させるのではなく、界面交換結合とドメイン壁移動性の向上を通じて FeRh の相転移を利用し FePt の保磁力を低下させることで、熱支援磁気記録の効率を大幅に向上させることを実証している。

Saroj K. Mishra, Y. Sasaki, S. Isogami, I. Suzuki, Keerthana P, J. Mohanty, Y. K. Takahashi2026-05-01
🔬 materials science

VibroML: an automated toolkit for high-throughput vibrational analysis and dynamic instability remediation of crystalline materials using machine-learned potentials

VibroML は、機械学習ポテンシャルと遺伝的アルゴリズムを活用して動的安定性の修正を自動化し、有限温度安定性を検証し、組成空間を体系的に探索するオープンソースの Python ツールキットであり、これによりハイスループット材料スクリーニングを単なる安定性検証から物理的に妥当な結晶構造を生成するための包括的なワークフローへと変革する。

Rogério Almeida Gouvêa, Gian-Marco Rignanese2026-05-01
🔬 materials science

Conditional Generative Models Enable Targeted Exploration of MAX Phase Design Space

本研究は、微調整された大規模言語モデルであるCrystaLLM-π\piが条件ベクトルを効果的に活用して安定した新規MAX相構造を標的化・生成し、それによって効率的な計算スクリーニングを通じてMXenesの前駆体の発見を加速し得ることを示している。

Jamie Swain, Cyprien Bone, Matthew T. Darby, Ewan Galloway, Keith T. Butler2026-05-01
🔬 materials science

On the proposed concept of mechanical phasons in Ni-Mn-Ga modulated martensite

本論文は、Ni-Mn-Ga 5 層変調マルテンサイトにおける変調フォノンが、整合状態および弱い非整合状態において外部せん断荷重を実効的に緩和する異常な巨視的せん断コンプライアンスの源として機能し、自発的単斜歪みや双晶形成といった主要な格子特性を説明することを示す機械的モデルを提案する。

Petr Sedlák (Institute of Thermomechanics, Czech Academy of Sciences, Prague), Tomáš Grabec (Institute of Thermomechanic (…)2026-05-01
🔬 materials science

Dimensionality-Driven Electronic and Orbital Transitions Mediating Interfacial Magnetism in LaNiO3/CaMnO3 Observed In Situ

本研究は、LaNiO3/CaMnO3 超格子における LaNiO3 の厚さを減少させることが、金属 - 絶縁体転移と軌道再構成を駆動し、界面電荷移動と Mn 磁気モーメントを抑制することで、電子閉じ込めと創発的界面磁性との間の直接的かつ調整可能な結合を確立することを示している。

B-A. Courchene, A. Hampel, S. Beck, J. R. Paudel, J. D. Grassi, L. A. Lapinski, A. M. Derrico, M. Terilli, M. Kareev, C. (…)2026-05-01
🔬 materials science

From Narrow-gap Semiconductor to Metallic Altermagnet: Optical Fingerprints of Co-Doped FeSb2_2

本研究は、適度なコバルト置換が狭間隙半導体FeSb2_2を室温金属性アルテル磁性体へと転換することを示しており、光学および理論的証拠は、生成された低エネルギー帯間遷移およびフォノン異常が、アルテル磁性対称性を保持しつつ非相対論的スピン分裂バンドおよび増強された電子 - 格子結合に起因することを確認している。

R. Mathew Roy, M. Povolotskiy, J. Kirschke, C. Prange, Y. Xia, V. Sundaramurthy, P. Puphal, M. Pinteric, M. van de Loo (…)2026-05-01
🔬 materials science

Machine Learning and Molecular Simulations Reveal Mechanisms of ZIFs Polymorph Selection

機械学習分類器とメタダイナミクスシミュレーションを組み合わせることで、本研究は、Zn(イミダゾラート)2_2金属有機構造体における特定の多形選択が核生成前クラスター段階で既に決定されることを明らかにし、多形選択が合成過程の後半で起こるという仮説に挑戦する。

Emilio Méndez (Sorbonne Université, CNRS, Physico-chimie des Electrolytes et Nanosystèmes Interfaciaux, PHENIX, Paris, F (…)2026-05-01