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

Adsorption-induced surface magnetism

本研究は、エナンチオ純粋なヘテロヘリセン分子を非磁性のCu(100)表面に吸着させると、強い化学吸着駆動型のハイブリダイゼーションとクーロン相関を通じて、銅の最上層に局在化したスピン偏極状態が誘起されることを示しており、固有の磁性成分を持たない有機・無機界面において磁性を生成するメカニズムを明らかにしている。

Miloš Baljozović, Shiladitya Karmakar, André L. Fernandes Cauduro, Mothuku Shyam Sundar, Marco Lozano, Manish Kumar, Die (…)2026-01-27
🔬 materials science

Compatibilities and supercompatibility conditions in shape memory alloys determined from correspondence, metrics and symmetries

本論文は、メトリックテンソルと対称群を利用した結晶学的代替手法である対応理論が、従来連続体力学に基づく現象論的理論を用いて導出されてきた形状記憶合金におけるオーステナイト/マルテンサイトの適合性および超適合性の条件を決定するために、効果的に用いることができることを実証するものである。

Cyril Cayron2026-01-27
🔬 materials science

LLM tools in the prediction of the stability of perovskite solar cells

本論文は、ChatGPTやDeepSeekのような大規模言語モデルが、物理モデルや環境データが不完全な場合であっても、対話を通じて予測手法を提案しその妥当性を説明することによって、ペロブスカイト太陽電池の安定性および劣化率の予測を効果的に支援できることを実証している。

S. Frenkel, V. Zakharov, E. A. Katz2026-01-27
🔬 materials science

Minimal model for vortex nucleation and reversal in spherical magnetic nanoparticles

本論文は、球状磁性ナノ粒子の渦核生成および磁化反転を効率的にモデル化するために、パラメータ化された双曲型アンザッツを用いた半解析的な最小限の枠組みを提示し、ブラウンの古典的な結果を拡張する臨界核生成パラメータの解析的な推定値を導出することに成功した。

Michael P. Adams, Andreas Michels2026-01-27
🔬 materials science

Catalog of phonon emergent particles and chiral phonons: Symmetry-based classification and materials database investigation

本論文は、トポロジカルなフォノン創発粒子およびカイラルフォノンを予測するための包括的な対称性に基づく分類体系を確立し、この枠組みを活用して材料データベース内にある2500万を超えるこれらのモードのスクリーニングを行い、表面におけるカイラル運動量ロッキングおよび巨大なフォノン磁気モーメントを持つ材料の発見を促進するための専用のオンラインリソースを提供する。

Houhao Wang, Dongze Fan, Hoi Chun Po, Xiangang Wan, Feng Tang2026-01-27
🔬 materials science

A Local Structural Basis to Resolve Amorphous Ices

水の分子シミュレーションに新たな確率論的データ駆動型フレームワークを適用することで、本研究は、低密度非晶質氷と高密度非晶質氷の区別が第一配位圏内にエンコードされていること、およびそれらの圧力誘起転移が中間構造を経ることなく局所環境の一次転移的な再分配を介して起こることを明らかにしている。

Quinn M. Gallagher, Ryan J. Szukalo, Nicolas Giovambattista, Pablo G. Debenedetti, Michael A. Webb2026-01-27
🔬 materials science

An autonomous living database for perovskite photovoltaics

本論文は、大規模言語モデルと物理学に基づいた検証を活用することで、2021年以降のペロブスカイト太陽電池に関する文献から高精度なデータを抽出する、自律的かつ自己更新型のリビング・データベースであるPERLAを紹介し、データの停滞によってこれまで隠されていた、逆構造およびホルムアミジニウムに富む組成への決定的な進化の傾向を明らかにするものである。

Sherjeel Shabih, Hampus Näsström, Sharat Patil, Asmin Askin, Keely Dodd-Clements, Jessica Helisa Hautrive Rossato, Hugo (…)2026-01-27
🔬 applied physics

Experimental Realization of Optimized Ternary Mirror Coatings

本論文は、熱雑音と光学損失を最小化するために多目的アルゴリズムを用いて最適化された多層材料誘電体ミラーコーティングの初の実験的実現を報告するものであり、SiNx系によって設計パイプラインの妥当性を検証することに成功すると同時に、Ti:GeO2系がその理論的ポテンシャルを完全に達成するために必要となる製造プロセスの改善点を特定したものである。

V. Pierro, M. Granata, C. Michel, L. Pinard, B. Sassolas, D. Forest, N. Demos, S. Gras, M. Evans, I. M. Pinto, G. Avallo (…)2026-01-27