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。

Endowing variational phase-field fracture models with custom strength criteria

本論文は、状態依存的な散逸ポテンシャルを導入することにより、変分構造を維持しつつ、多軸応力状態下における弾性劣化と亀裂発生の独立した制御を可能にする、任意の弾性領域およびカスタム強度基準を組み込んだ新しい変分フェーズフィールド破壊フレームワークを提案するものである。

Roberto Alessi, Matteo Brunetti, Roshan Udaram Patil, Jacinto Ulloa2026-06-05🔬 cond-mat.mtrl-sci

PolyGraphPy: A unified Python framework for atomistic simulation and machine learning-driven polymer design

PolyGraphPyは、原子論的シミュレーションと、ベイズグラフニューラルネットワークや生成モデルを含む機械学習を統合し、データの自動生成、不確実性を伴うポリマー特性の予測、および標的となるポリマー分子のデノボ設計を可能にするオープンソースのPythonフレームワークである。

João G. C. S. Duarte, Shruti Venkatram, Morgan Cencer, Traian Dumitric\va, Ketson R. M. dos Santos2026-06-05🔬 cond-mat.mtrl-sci

Low-loss Nb on Si superconducting resonators from a dual-use spintronics deposition chamber and with acid-free post-processing

本論文は、酸を含まないレジストストリップ工程を採用することで、磁性材料と共有されるデュアルユースチャンバー内においても、100万に近い内部品質係数を達成する高品質かつ低損失なニオブ超伝導共振器の作製が可能であることを示し、それによってデバイス性能を損なうことなく超伝導システムと磁性システムの統合を実現するものである。

Maciej W. Olszewski, Jadrien T. Paustian, Tathagata Banerjee, Haoran Lu, Jorge L. Ramirez, Nhi Nguyen, Kiichi Okubo, Rohit Pant, Aleksandra B. Biedron, Daniel C. Ralph, Christopher J. K. Richardson, G (…)2026-06-04🔬 cond-mat.mtrl-sci

Altermagnetism and Superconductivity: A Short Historical Review

このレビュー論文は、非相対論的なスピン・運動量ロッキングの観点から、電子液晶相、多極子展開、およびアルター磁性性の間の深い関連性を探求すると同時に、結果として生じる非従来型超伝導状態、それらとアルター磁性秩序との相互作用、および将来の量子技術への可能性を体系的に検討するものである。

Zhao Liu, Hui Hu, Xia-Ji Liu2026-06-04🔬 cond-mat.mtrl-sci

Impact of an electron Wigner crystal on exciton propagation

この研究は、2次元材料における電子のウィグナー結晶がエキシトン(励起子)エネルギーに与える影響は軽微である一方で、その周期的なポテンシャルがエキシトンの伝播を著しく変化させることを明らかにしており、強相関電子状態におけるエキシトン輸送を理解するための新たな枠組みを提示している。

Daniel Erkensten, Alexey Chernikov, Ermin Malic2026-06-04🔬 cond-mat.mtrl-sci

Temperature dependence of the spontaneous magnetization of Ni2MnGa and other ferromagnets. The superellipse equation

本論文は、Ni2MnGaのような強磁性体における自発磁化の温度依存性が、キュリー温度と単一の無次元臨界指数のみを用いるスーパーエリップス(超楕円)方程式によって全温度範囲にわたって完全に記述可能であり、これにより、減少変数の対称的な入れ替えを通じて、低温での測定から臨界点付近の挙動を予測できることを提案する。

A. Perevertov2026-06-04🔬 cond-mat.mtrl-sci

Krypton-sputtered tantalum films for scalable high-performance quantum devices

本論文は、スパッタガスとしてアルゴンの代わりにクリプトンを使用することで、優れた電子伝導性を備えた高純度な体心立方構造タンタル薄膜の、スケーラブルかつ低温での合成が可能となり、その結果、最大1400万のクオリティファクターを持つ最先端の超伝導レゾネーターおよびトランズモン量子ビットが得られることを実証している。

Maciej W. Olszewski, Lingda Kong, Simon Reinhardt, Daniel Tong, Xinyi Du, Gabriele Di Gianluca, Haoran Lu, Saswata Roy, Luojia Zhang, Aleksandra B. Biedron, David A. Muller, Valla Fatemi2026-06-04🔬 cond-mat.mtrl-sci

From Symmetry to Stability: Structural and Electronic Transformation in Cs2_2KInI6_6

本研究は、遺伝的アルゴリズム、機械学習ポテンシャル、および第一原理計算を組み合わせた相乗的なアプローチを採用することで、非鉛ダブルペロブスカイトであるCs2_2KInI6_6が安定な立方晶相を欠いていることを明らかにし、代わりに、構造的安定性を犠牲にして間接バンドギャップを拡大させた低対称構造を特定している。

Mohammad Bakhsh, Victor Trinquet, Rogério Almeida Gouvêa, Gian-Marco Rignanese, Samuel Poncé2026-06-04🔬 cond-mat.mtrl-sci