🔬 materials science
Direction-aware topological descriptors for Young's modulus prediction in porous materials
この論文は、空間軸の順序入れ替えに対して不変である従来のトポロジカル記述子の限界を克服し、圧縮軸を明示的に組み込んだ「方向認識型 TDA フレームワーク」を導入することで、多孔質材料の異方性や等方性の構造からヤング率を高精度に予測できることを示しています。
🔬 Category
cond-mat.mtrl-sci
4239 件の論文
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
Unveiling the Core of Materials Properties via SISSO and Sensitivity Analysis
この論文は、SISSO による記号回帰モデルの非一意性を解消し、物理的洞察を深めるために微分に基づく感度解析を導入し、ペロブスカイトの格子定数を支配する価数軌道半径や核電荷などの重要な物理量を同定したことを報告しています。
🔬 materials science
Equivariant Many-body Message Passing Interatomic Potentials for Magnetic Materials
本論文は、原子磁気モーメントを明示的な自由度として組み込んだ等変なメッセージパッシンググラフニューラルネットワークを提案し、コリニア近似を超えた磁気相互作用の学習とスピン軌道結合の取り込みを可能にすることで、密度汎関数理論に近い精度で多様な磁性材料の構造変化や有限温度現象、スクリーニングを効率的に実現する手法を確立したものである。
🔬 materials science
Switching magnetic spin-states using small magnetic fields in compositionally complex Sm(M7)O
組成的に複雑な Sm(M7)O3 高エントロピーペロブスカイトにおいて、極小の冷却磁場（±20 Oe）によって B サイトの反強磁性格子に内在する不釣り合い磁気モーメントの向きを選択し、50 kOe の磁場でも安定したスピン状態を制御できることを発見しました。
🔬 materials science
Bulk versus interface nucleation of CO hydrates from computer simulations
分子動力学シミュレーションにより、深過冷却条件下では CO2 ハイドレートの核生成が界面ではなく、バルク内で局所的に高濃度となった二酸化炭素領域で起こることを示し、従来の界面核生成説に疑問を呈した。
🔬 materials science
Giant photostriction in lead-free ferroelectric stemming from photo-excited thermalized carriers
この論文は、従来の熱平衡キャリアの寄与に起因すると考えられる熱的膨張などの競合効果にもかかわらず、鉛を含まない強誘電体薄膜において光励起熱平衡キャリアの寄与に由来する最大 1% という巨視的な光ひずみ（フォトストリクション）を実証したものである。
🔬 optics
Experimental Evidence of Thermal Capillary Waves Excitation on a Microsphere Surface
本研究は、AFM による高解像度計測と統計的解析を通じて、マイクロ球共振器の表面粗さの主因が製造欠陥ではなく熱的に励起されたキャピラリ波の凍結であることを実証し、これにより散乱損失のメカニズム理解を根本的に改め、超高 Q 値共振器の設計指針を提示した。
🔬 mesoscale physics
Valley-controlled many-body exciton interactions in monolayer WSe phototransistors
この論文は、偏光分解パルスレーザー光電流分光法を用いて単層 WSeにおいて谷選択的な励起により多体励起子相互作用をすべて光学的に制御し、谷自由度を二次元半導体の相関励起子状態や谷エレクトロニクス応用のための制御パラメータとして確立したことを報告しています。
🔬 materials science
Linking Calendar and Cycle Ageing in Lithium-Ion Batteries through Consistent Parameterisation of an Electrochemical-Thermal-Degradation Model
この論文は、PyBaMM を用いた電解熱劣化モデルの整合的なパラメータ化により、リチウムイオン電池の SEI 成長、リチウム析出、活物質損失などの劣化モードを連関させ、多様な使用条件下におけるカレンダー劣化とサイクル劣化の競合メカニズムを解明し、健康状態や残存寿命を高精度に予測する枠組みを提示したものである。
🔬 materials science
Crystallographic defects in Weyl semimetal LaAlGe
ハイブリッド密度汎関数理論計算により、Weyl 半金属 LaAlGe において低形成エンタルピーを有する Al 空孔や Ge 対 Al 反サイト欠陥が自然に形成され、これらが電子ドープを引き起こして化学ポテンシャルをシフトさせ、Weyl 物理に由来する特異な輸送・分光特性を遮蔽することが示された。