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。

🔬 材料科学

Engineering Correlated Transparent Conductors via Metal-Insulator Transition Proximity

本論文は、金属絶縁体転移への近接性を、相関酸化物透明導体を設計するための一般的な戦略として確立するものであり、エピタキシャルTi置換SrVO3SrVO_3薄膜における電子充填の調整が、転移付近での無秩序に起因するスペクトル重みの再分配と光学窓の拡大を均衡させることにより、光学的透明性と電気伝導性のトレードオフを最適化することを実証している。

Amit Cohen, Nofar Tuval, Maria Baskin, Tien-Lin Lee, Tom Tiwald, Scott A. Chambers, Sophie D. Beck, Lior Kornblum2026-10-15
🔬 材料科学

Electron-Mediated Phonon Polaritons in Quantum Cavities

本論文は、量子キャビティ内における電子媒介フォノン・ポラリトンのゲージ不変な理論を提示し、電子による遮蔽が金属におけるポラリトン形成を抑制する一方で、ギャップを持つ系におけるバンド間共鳴がそれを増強させることを明らかにし、さらにゲージ不変性に起因する光子凝縮のノーゴー・メカニズムを確立するものである。

Mattia Udina, David Hagenmüller, Indranil Paul2026-10-15
🔬 材料科学

Crystal Electric Field Analysis on the Magnetic Properties of Ferromagnetic CeRu2_2Ge2_2 Single Crystal

本研究は、7.5 Kでの転移とマグノンギャップを特徴とするCeRu2_2Ge2_2単結晶の強磁性的特性を報告し、この材料の磁気異方性と[001]方向への容易軸が、基底状態の二重項と491 Kおよび671 Kに励起状態を持つ結晶電場モデルと定量的に一致していることを示している。

Shovan Dan, Suman Nandi, Gourav Dwari, Bishal Baran Maity, Bhagyashree A Chalke, Ruta Kulkarni, P. D. Babu, Arumugam Tha (…)2026-10-15✓ Author reviewed ⓘ
🔬 材料科学

Superexchange coupling between a dilute Gd3+ probe and orphan spins in a valence-bond glass

希薄なGd³⁺電子常磁性共鳴を局所プローブとして利用することにより、本研究は、Ba₂YMoO₆の価数結合ガラス状態において観察される線幅の増大およびダイナミカル・デフェージングが、弱い双極子相互作用ではなく、プローブと残留孤立スピンとの間の約0.2 Kの転移f-d超交換相互作用に起因することを明らかにしている。

Patrick Colgan, Artur Solodovnyk, Jeremy P. Carlo, Scott Dietrich2026-10-14
🔬 材料科学

Composition-controlled optical fingerprints and anisotropy of self-trapped excitons in double perovskites

本研究は、光学分光法と第一原理計算を組み合わせることで、SbドープおよびBサイト合金化が鉛フリーのCs2BInCl6ダブルペロブスカイトにおける自己捕捉励起子特性をどのように調整するかを実証し、組成依存的な格子歪みがフォトルミネッセンスのシフトを駆動すること、および偏光分解測定が励起子波動関数の実験的指紋を提供することを明らかにしている。

Simone Grillo, Offir Zachs Maishlos, Liya Koren, Rotem Strassberg, Rachel Lifer, Edi Maizenberg, Umberto De Giovannini (…)2026-10-14
🔬 材料科学

A Transferable Machine-Learned Potential Enabling Large-Scale Copper-Carbon Simulations from Equilibrium to Extreme Conditions

本論文は、平衡状態から極端な非平衡シナリオに至るまで多様な条件下での銅・炭素系の正確なシミュレーションを可能にし、熱管理、金属化、および界面プロセス挙動に関する詳細な原子論的知見を可能にする、転移可能な機械学習ポテンシャルであるNEP-CuCを導入するものである。

Feiyu Zhou, Wei Qiu, Yan Chen, Jiahui Liu, Yilun Liu, Shengying Yue, Penghua Ying2026-10-14
🔬 材料科学

Reversible Magneto-ionic Modification of Metallic Magnetic Thin Films

本研究は、イオン液体ゲーティングが、界面の酸化を変調させるための酸素移動を駆動することにより、金属薄膜の磁気特性に対する可逆的かつ非揮発的な制御を可能にし、それによって高度なスピントロニクス応用に向けて異方性、保磁力、およびジャロシンスキー・守谷相互作用といった主要なパラメータを調整できることを実証するものである。

Md Golam Hafiz, Hari Babu Vasili, Philippa Shepley, Mannan Ali, Andrew J. Britton, Oscar Cespedes, Weibin Li, Manuel Val (…)2026-10-14
🔬 材料科学

Transition-Metal-Induced Uniaxial Anisotropy in YFe3_3

本研究は、YFe3_3への選択的な遷移金属置換(具体的にはV、Nb、およびTa)が、易面磁気異方性から一軸結晶磁気異方性への転移を誘起することを示しており、YFe2.33_{2.33}Ta0.67_{0.67}は2.3 MJ/m3^3の高い異方性エネルギーを達成し、YFe2.33_{2.33}V0.67_{0.67}は同等の最大エネルギー積を提供することから、高い熱安定性を備えたFeリッチの永久磁石を開発するための実行可能な戦略を提示している。

M. Nur Hasan, Bruno L. Fertig, Santa Pile, Rafael M. Vieira, Alena Vishina, Alexander Kovacs, Gotthard Rieger, Stefan De (…)2026-10-14
🔬 材料科学

MINFF: A Family of Classical Force Fields for Minerals with Tunable Angle Terms

本論文は、既存のCLAYFFやINTERFACEといったモデルと比較して、実験的な構造および弾性的特性を再現する上で優れた精度を実現するために、明示的な結合項を静電相互作用と単一の調和角項に置き換えた、鉱物シミュレーションのための調整可能な古典力場ファミリーであるMINFFを導入するものである。

Michael Holmboe, Nathan Lavauzelle, Rogers E. Swai2026-10-14
🔬 材料科学

Orientation-Resolved Nanoindentation of Single Crystal Ti-15Mo: Inverted Elastic Anisotropy and Yield-Onset Behavior Beyond Simple CRSS Predictions

本研究は、単結晶Ti-15Moが、標準的な立方晶結晶の予測や単純なシュミット因子モデルから逸脱した、逆弾性異方性および⟨111⟩\langle111\rangle方向付近における複雑な降伏開始挙動を示すことを明らかにしており、これはおそらく残留アサーマルω\omega相変態の影響によるものである。

Kidus Abebe, David Gaetano, Aurelia Moriyama-Gurish, Jana Šmilauerová, Yanfei Gao, Udo D. Schwarz, Amit Datye2026-10-14