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。
この論文は、第一原理計算、ユニバーサルポテンシャル、および高圧実験を統合して、AlCoCrFeNi 合金では水素化物が形成される一方、Al 豊富な B2 構造の AlCoCrFeNi 合金では水素吸蔵が抑制されることを明らかにし、Al 含有高エントロピー合金の水素溶解度は主に組成によって支配され、Al による B2 秩序化が二次的な効果として機能することを示しています。
本研究は、陽極触媒層の温度と電流密度を同位相で調和的に摂動させることで、プロトン輸送損失を低減し、結果として燃料電池のインピーダンスや静電分極抵抗を低下、あるいは完全になくすことを非等温解析モデルを用いて示したものである。
電子照射によって導入された非磁性の点欠陥を制御パラメータとして用いることで、超伝導体の電荷密度波秩序を抑制し、量子臨界点の位置を〜$0.85$の範囲に特定するとともに、不純物散乱が熱的でない新たな量子臨界領域への調整手段となり得ることを示しました。
本研究は、結晶場分裂の逆転と強い電子相関により Cu サイトで選択的なバンド再正規化が生じ、幾何学的フラストレーションと相まって複数の磁気不安定性が競合することで長距離磁気秩序が抑制され、量子スピン液体候補物質 YCuSbOのエキゾチックな基底状態が安定化されることを理論的に解明した。
本論文は、粉末冶金法で調製した Zn-Al 合金電極の OER 性能を評価し、10 wt.% の Al 添加が純粋な Zn や他の合金に比べて最適な熱力学的・電子的特性と反応活性点を提供し、最も優れた触媒性能を示すことを、実験および第一原理計算を通じて明らかにした。
本論文は、磁性、相関、強誘電性といった量子材料をバリアに用いることで、0-π-φ基底状態やスピン三重項変換、非対称輸送、超伝導メモリなど、従来の接合を超えた新しい機能や対称性・多体物理の探査手段を実現する「量子材料ジョセフソン接合」の進展をレビューしたものである。
Fe-Al 合金において、B2 相の核生成と成長に伴う過剰鉄の凝集が、非単調な温度依存性を示す磁化と巨大異常ホール抵抗率の増大を引き起こし、特に超常磁性クラスターを含むパラ磁性相が異常ホール抵抗率に寄与することが、実験と理論モデルから明らかにされた。
この論文は、第一原理計算と高分解能回折測定を用いて、六方晶系バリウムチタナートの低温相転移近傍でゴールドストーン秩序変数が現れ、準連続的なドメインテクスチャを形成する希少な構造現象を発見し、バルク強誘電体ペロブスカイトにおける豊かな分極トポロジーの実現可能性を示したものである。
本研究では、電子 - 格子相互作用スペクトル関数を高精度に予測する機械学習モデル「BEE-NET」を開発し、これに元素置換戦略や機械学習ポテンシャルを組み合わせた AI 駆動型ワークフローを構築することで 130 万超の候補から安定な超伝導体を選別、そのうち 2 つの新規化合物の超伝導性を実験的に実証した。
この論文は、複雑な格子構造におけるフォノンスピンの単純な原子回転の和ではなく、単位格子内の多数の原子からの集団的干渉が双極子モーメントの回転として現れ、赤外線円二色性（ICD）を誘起することを理論的に示し、石英などの実在物質における検出可能性を提案しています。