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

Thermal and Electrical Properties of (Cr,Mo,Ta,V,W)C High-Entropy Carbide Ceramics

本論文は、炭化カルシウム還元法とスパークプラズマ焼結法により合成された (Cr,Mo,Ta,V,W)C 高エントロピー炭化物セラミックスの製造プロセス、格子定数や熱・電気的特性の温度依存性、および過剰炭素量による電気抵抗率の変化など、その物性と調整可能性を包括的に検討したものである。

Ali Sarikhani, Steven M. Smith, Suzana Filipovic, William G. Fahrenholtz, Gregory E. Hilmas2026-04-13
🔬 materials science

Learning viscoplastic constitutive behavior from experiments: II. Dynamic indentation

この論文は、接触条件をラグランジュ乗数とスラック変数を用いて扱うことで、平衡法則に制約された逆問題として定式化し、共役法を用いて動的圧痕実験から粘塑性材料の構成則を同定する手法を提案し、合成データおよび実実験データ(装甲鋼とアルミニウム合金)でその有効性を検証したものである。

Andrew Akerson, Aakila Rajan, Daniel Casem, Kaushik Bhattacharya2026-04-13
🔬 optics

Elastomer-based whispering gallery mode microlasers with low Young's modulus for biosensing applications

本論文は、単一細胞や軟組織と同等の低ヤング率(36 kPa)を持つエラストマー材料を用いて作製された Whispering Gallery Mode 型マイクロレーザーを開発し、その機械的変形によるレーザーモードの分裂を利用して細胞内や生体組織における微小力を検出可能なバイオセンシングプラットフォームを確立したことを報告しています。

Melisa A. Bayrak, David Ripp, Joseph S. Hill, Marcel Schubert2026-04-13
🔬 applied physics

Mitigating the contact resistance limitation of cavitated fine line Ag paste by Laser-Enhanced Contact Optimization

キャビテーション処理された銀ペーストは、レーザー強化コンタクト最適化(LECO)と適切な焼成温度の組み合わせにより、接触抵抗の制約を克服し、PERC 太陽電池の電気的性能を大幅に向上させることが実証された。

Donald Intal, Abasifreke Ebong, Vijay Upadhyaya, Brian Rounsaville, Ajeet Rohatgi, Dana Hankey, Marshall Tibbetts2026-04-13
🔬 physics

Active Learning for Generalizable Detonation Performance Prediction of Energetic Materials

この論文は、密度汎関数理論、熱化学モデル、メッセージパッシングニューラルネットワーク、ベイズ最適化を統合した能動学習戦略を用いて、700 億以上の候補から CHNO 系爆薬の爆発性能を高精度に予測する一般化可能な代理モデルと大規模データベースを構築し、酸素バランスが性能の主要な決定因子であることを明らかにしたものである。

R. Seaton Ullberg, Megan C. Davis, Jeremy N. Schroeder, Andrew H. Salij, M. J. Cawkwell, Christopher J. Snyder, Wilton J (…)2026-04-13
🔬 materials science

Pressure-stabilized dual-BCC polymorphism in a rhenium-based high-entropy alloy

高圧力処理により、ReNbTiZrHf 系高エントロピー合金において、六方晶相が拡散を伴わずに第二の体心立方(BCC)相へ選択的に変態し、常温常圧では到達不可能な高剛性の二重 BCC 構造を安定的に創出する新たな手法が確立されました。

Raimundas Sereika, Andrew D. Pope, Hunter Kantelis, Caleb M. Knight, Kallol Chakrabarty, Yogesh K. Vohra2026-04-13
🔬 materials science

Grain Growth Kinetics in (Cr,Mo,Ta,V,W)C1-{\delta} High-Entropy Carbide Ceramics

本研究は、スパークプラサ焼結法により製造された単相高エントロピー炭化物 (Cr,Mo,Ta,V,W)C1-δ において、焼成温度の上昇が格子定数の増加と Ta 偏析の低減をもたらす一方、拡散制御過程に相当する見かけの活性化エネルギー約 620 kJ/mol を有する粒成長挙動を示すことを定量的に解明したものである。

Ali Sarikhani, Gregory E. Hilmas, David W. Lipke, Douglas E. Wolfe, Stefano Curtarolo, Shen J. Dillon, Ahmad Mirzaei, Wi (…)2026-04-13
🔬 optics

Local control and lateral nanofocusing of hyperbolic phonon polaritons

この論文は、金表面の正弦波状の粗面構造を用いて六方晶窒化ホウ素と金属基板間のギャップを連続的に変化させることで、フォノン分極子の波長を局所的に制御し、約 2.5 倍の横方向ナノ集束を実現したことを報告しています。

Jacob T. Heiden, Haozhe Tong, Yongjun Lim, Heerin Noh, Pablo Alonso-González, Alexey. Y. Nikitin, Seungwoo Lee, Sergey G (…)2026-04-13