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

Pressure-driven vibrational and structural peculiarities in the honeycomb layered magnetoelectrics Mn4(B)2O9 (B= Nb, Ta)

高圧下における Mn4Nb2O9 と Mn4Ta2O9 の研究により、Nb と Ta のスピン軌道結合や軌道混成の差異が局所対称性の破れや相転移圧力に顕著な影響を与え、異方的な格子圧縮を通じて磁気秩序の強化が促されることが示されました。

Rajesh Jana, Afsal S Shajahan, Boby Joseph, Brahmananda Chakraborty, Irshad K A, Anuj Upadhyay, Alka Garg, Rekha Rao, Th (…)2026-03-18
🔬 materials science

Optimizing Density Functional Theory for Strain-Dependent Magnetic Properties of Monolayer MnBi2_2Te4_4 with Diffusion Monte Carlo

拡散モンテカルロ法を用いたベンチマークにより、単層 MnBi2_2Te4_4 のひずみ依存性を正確に記述するためには、ハバード UU 値をひずみに応じて変化させる必要があることが示され、これにより DFT+UU 計算の精度が大幅に向上することが明らかになった。

Jeonghwan Ahn, Swarnava Ghosh, Seoung-Hun Kang, Dameul Jeong, Markus Eisenbach, Young-Kyun Kwon, Fernando A. Reboredo, J (…)2026-03-18
🔬 materials science

Dopability limits in Al-rich AlGaN alloys for far-UVC LEDs

本論文は、高アルミニウム含有量のAlGaN合金におけるn型導電性の制限要因として、Siドパントが少数のGa原子を置換して補償性の負U-DX中心を形成すること、および不純物として炭素が最も有害であることを、明示的な合金モデルとバンドギャップの温度依存性を考慮した計算により明らかにしたものである。

Ling Zhang, Miao Zhou, Alex M. Ganose2026-03-18
🔬 materials science

First-Principles Investigation of the Pressure Dependent Physical Properties of Intermetallic Kagome ZrRe2

この論文は、第一原理計算を用いて、Kagome 格子構造を持つ金属間化合物 ZrRe2 の圧力依存性(構造、電子、機械、熱、振動、光学特性)を包括的に調査し、その安定性、トポロジカル特性、電荷密度波の可能性、および圧力上昇に伴う超伝導転移温度の低下などを明らかにしたものである。

Mst. Irin Naher, A. F. M. Yusuf Haider, Dholon Kumar Paul, Md Lutfor Rahman, Firoze H. Haque, Saleh Hasan Naqib2026-03-18
🔬 materials science

Plasticity from Symmetry: A Gauge-Theoretic Framework

この論文は、結晶相における時空対称性の自発的破れを出発点とし、応力と欠陥の保存則から自然に導かれるゲージ場を用いた有効場理論を構築することで、塑性変形が散逸に先行する対称性によって決定される非散逸的な骨格を持つことを示し、欠陥の運動学をゲージ理論の枠組みで明確に記述することを提案しています。

Kevin T. Grosvenor, Mario Solís, Piotr Surówka2026-03-18
🔬 materials science

Advances in the Fabrication of On-chip Superconducting Integral Field Units for CMB and Line-Intensity Astronomy

本論文は、CMB および線強度天文学向けのオンチップ超伝導積分視野装置の要件を定義し、偏光識別や信号損失低減などの新規コンポーネントと製造技術を開発することで、14 スパクセルの IFU の成功実装を達成したことを報告しています。

L. G. G. Olde Scholtenhuis, D. Perez Capelo, K. Karatsu, D. J. Thoen, A. J. van der Linden, S. O. Dabironezare, L. H. Ma (…)2026-03-18
🔬 materials science

Novelty-Driven Target-Space Discovery in Automated Electron and Scanning Probe Microscopy

この論文は、深層カーネル学習を用いた BEACON 枠組みを開発し、既知の最適化ではなく未知の現象の探索を可能にするため、電子顕微鏡および走査プローブ顕微鏡の実験中に目標空間を能動的に探索する新しい戦略を提案し、実機 STEM での実証とオープンソース化を通じてその有効性を示したものである。

Utkarsh Pratiush, Kamyar Barakati, Boris N. Slautin, Catherine C. Bodinger, Christopher D. Lowe, Brandi M. Cossairt, Ser (…)2026-03-18