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

Trust-Limited Machine-Learning-Accelerated Nudged Elastic Band Calculations for Small-Polaron Hopping in Rutile TiO2

本論文は、制御されたサロゲート外挿と標的化された第一原理サンプリングを組み合わせることで、ルチル型TiO2におけるスモールポラロンホッピング障壁の計算を加速させる、信頼性制限付きのガウス過程支援型ナッジドエラスティックバンド・ワークフローを提示し、様々なシステムサイズにわたって極めて再現性の高いエネルギー障壁と力の収束を実現するものである。

Ashish Kumar Singh, Irina V. Lebedeva2026-10-14
🔬 材料科学

Domain-wall-to-domain interconversion in a polar conducting oxide

本研究は、局所的な電界誘起加熱を介して、極性エピタキシャル酸化タングステン酸(WO3\text{WO}_3)内において導電性の非極性ドメイン壁を三次元的な機能領域へと拡張する可逆的な手法を実証しており、これにより、再構成可能な酸化物エレクトロニクスのためのドメインとドメイン壁の異なる特性間の動的な切り替えを可能にする。

Martin F. Sarott, Majid Ahmadi, Johanna van Gent González, Ewout van der Veer, Mads C. Weber, Jacopo Pinna, Daniel A. Ch (…)2026-10-14
🔬 メソスケール物理学

Energy levels of screened charged impurity in gapped graphene under magnetic field

本論文では、WKB近似を用いて、磁場下におけるギャップを有するグラフェンのランダウ準位エネルギー・スペクトルが、荷電不純物に由来する遮蔽および非遮蔽クーロンポテンシャルによってどのように変化するかを理論的に調査し、50 nm以下のサンプル・ゲート間距離に対する顕著な依存性を明らかにしている。

Andrii Iurov, V. P. Gusynin2026-10-14
🔬 材料科学

Thermal softening of the yield stress in glasses with different stability

分子動力学シミュレーションを用いた本研究は、熱ゆらぎがすべての安定度レベルにおいて普遍的なT2/3T^{2/3}則に従ってガラスの降伏応力を軟化させる一方で、せん断開始時におけるこの軟化の大きさはガラスの安定度に強く依存しており、高度に安定したガラスは、アニールが不十分なガラスよりも温度に対する感受性が著しく低いことを示している。

Tianze Wan, Ludovic Berthier2026-10-14
🔬 材料科学

Angle-Resolved Photoemission as a Sensitive Probe of Surface Quality: Sputtered versus Annealed Cu(001)

本研究は、スパッタリングおよびアニール処理を施したCu(001)表面が、標準的なLEEDおよびXPSによる診断では同一に見える一方で、アニール処理された表面のみが有効な角度分解光電子分光スペクトルをもたらすことを示しており、これは、従来の表面特性評価手法では、ARPESに必要とされる電子の運動量分解能を損なうスパッタリング誘起欠陥を検出できない場合があることを明らかにしている。

Hyeonhee Na, Jeonghwan Oh, Jinju Lee, Hanjun Sim, Myeongun Go, Jimin Sohn, Jeonggu Kang, Byungmin Sohn2026-10-14
🔬 メソスケール物理学

Chirally pinned flat bands, helical minibands, and bias-controlled topology of Jackiw-Rebbi states in a periodically modulated Dirac mass texture

本論文は、緩やかに変調されたディラック質量テクスチャを持つ正方格子モデルが、エンジニアリングされた幾何学的構造や長距離ホッピングを必要とすることなく、カイラルにピン留めされた平坦バンドとバイアス制御可能なトポロジカルなジャキウ=レビ状態を自然に宿しており、相関相のための実験的にアクセス可能なプラットフォームを提供することを実証している。

Tao Zhou2026-10-14
🔬 材料科学

Reversible intrinsic-extrinsic crossover of the anomalous Hall effect in PrAlSi via Al/Si ratio tuning

本研究は、PrAlSi単結晶におけるAl/Si比の可逆的なチューニングが、主にフェルミ準位とキャリア移動度を調整することによって、異常ホール効果の特異な固有ー外因的ー固有クロスオーバーを駆動する化学的なノブとして機能することを実証している。

Huiyang Yang, Xiaohua Luo, Hongwei You, Wei Ren, Yuntao Gao, Changcai Chen, Zhishuo Zhang, Chunsheng Fang, Shengcan Ma2026-10-14