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

Physics-informed acquisition weighting for stoichiometry-constrained Bayesian optimization of oxide thin-film growth

本論文は、重み付けスキームを介して結晶成長の事前知識を取得関数に組み込む物理学に基づいたベイズ最適化手法を紹介するものであり、これにより、わずか15回の実験回数でLaAlO3薄膜の化学量論比および格子定数の効率的なクローズドループ最適化を可能にしている。

Yuki K. Wakabayashi, Takuma Otsuka, Yoshiharu Krockenberger, Yoshitaka Taniyasu2026-02-06
🔬 materials science

First-principles study of photovoltaic and thermoelectric properties of AgBiSCl2

この第一原理研究は、ハイブリッドアニオン半導体であるAgBiSCl2が、低い格子熱伝導率と、特に高温下でのp型用途に適した良好な電子輸送特性を誘起する独自の結合特性によって駆動される、有望な光電および熱電の二重のポテンシャルを有していることを明らかにしている。

Sihang Wang, Menghan Chen, Liping Zhang2026-02-06
🔬 materials science

The thermodynamics of CaSiO3 in Earth's lower mantle

確率的自己整合調和近似およびウィグナー形式を用いた第一原理シミュレーションにより、本研究は、立方晶CaSiO3が地球の下部マントルにおける安定相であり、線形一次相境界、横波速度の八面体回転に対する感度の低下、および強いイオン性非調和性にもかかわらず主に粒子的な格子熱伝導率によって特徴付けられることを確立している。

Yongjoong Shin, Enrico Di Lucente, Nicola Marzari, Lorenzo Monacelli2026-02-05
🔬 materials science

Purely Electronic Chirality without Structural Chirality

本論文は、純粋に電子的なカイラリティ(PEC)の概念を導入し、歪んだカゴメ格子上の電子四重極秩序が、構造的カイラリティが存在しない状況下でも、URhSnの非磁性秩序相に例示されるように、カイラル特性および磁場による調律可能な手性を生成できることを実証するものである。

Takayuki Ishitobi, Kazumasa Hattori2026-02-05
🔬 materials science

Phonon selection and interference in momentum-resolved electron energy loss spectroscopy

本論文は、「干渉ブリルアンゾーン」の概念と、運動量分解電子エネルギー損失分光(q-EELS)におけるフォノン選択則および干渉効果を説明するための新しい数学的形式を導入し、これらの原理がいかにして偏光選択的な振動解析を可能にし、かつ様々な波動現象に適用可能であるかを実証するものである。

Thomas W. Pfeifer, Harrison A. Walker, Henry T. Aller, Samuel Graham, Sokrates Pantelides, Jordan A. Hachtel, Patrick E. (…)2026-02-05
🔬 applied physics

Indium selenides for next-generation low-power computing devices

本パースペクティブ論文は、高電子移動度、調整可能なバンドギャップ、および独自の強誘電性を活用することで、次世代の低消費電力コンピューティングにおけるシリコンの物理的限界を克服するヴァンデルワールス・インジウムセレニド(InSeおよびIn2Se3)の可能性を評価し、高性能ロジックおよび非揮発性メモリへの応用を検討するとともに、主要な課題と商業的実現に向けたロードマップを概説するものである。

Seunguk Song, Michael Altvater, Wonchan Lee, Hyeon Suk Shin, Nicholas Glavin, Deep Jariwala2026-02-05
🔬 materials science

Visualization of defect-induced interband proximity effect at the nanoscale

クリーン限界の鉛を用いたミリケルビン走査型トンネル顕微鏡により、本研究は、結晶欠陥がいかにしてバンド間結合を局所的に調整し、超伝導秩序パラメータを2つの明確なギャップから単一の融合したギャップへと変容させ得るかを実証しており、それによって多バンド超伝導体における欠陥誘起のバンド間近接効果を可視化し制御するための直接的な実験的手法を提供している。

Thomas Gozlinski, Qili Li, Rolf Heid, Oleg Kurnosikov, Alexander Haas, Ryohei Nemoto, Toyo Kazu Yamada, Joerg Schmalian (…)2026-02-05
🔬 materials science

Ferroelectric switching of interfacial dipoles in αα-RuCl3_3/graphene heterostructure

本研究は、グラフェン/薄層hBN/α\alpha-RuCl3_3ヘテロ構造が、電気的に制御可能な界面電荷移動によって駆動される強固で非揮発的な強誘電体様スイッチングを示すことを実証しており、このメカニズムは静電的なものであり、磁場や構造的対称性の破れに依存しないことが確認されている。

Soyun Kim, Jo Hyun Yun, Junsik Choe, Dohun Kim, Takashi Taniguchi, Kenji Watanabe, Joseph Falson, Jun Sung Kim, Kyung-Hw (…)2026-02-05