4265 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。
本研究では、スパースなサンプリング条件下でナトリウムイオン電池正極材料のナノスケール相分布を特定し、曖昧な領域や粒界での遷移相を同定するために、ガウス混合変分オートエンコーダとピアソン相関係数を組み合わせた AI 駆動型ワークフローを開発し、STXM データを用いて NaxV2(PO4)2F3 粒子内の相の不均一性と進化を解明しました。
高品質な単結晶を用いた研究により、半ヘスラー化合物 DyNiSb が多結晶試料とは異なり金属的導電性を示し、7.3 K と 3.4 K に 2 つの磁気転移を有すること、および磁場強度の増加に伴うフェルミ面の再構築を示唆する対称性の変化や弱反局在効果が観測されたことが報告されています。
単結晶半ヘルスラー反強磁性体ErPdSbの熱力学的および磁気輸送特性を調査した本研究は、1.2 Kでの反強磁性秩序、70 K付近の半金属的抵抗の広範なヒump、弱局在およびdeGennes-Friedel形式で記述される磁気抵抗、2 Kでの顕著な異常ホール効果、およびフェルミ面の磁場誘起再構築の可能性を示唆する特異な角度磁気抵抗特性を明らかにしました。
本論文は、Materials Project の電池電極材料データセットを用いたベンチマーク評価により、CrabNet が MODNet や Magpie 特徴量に基づくランダムフォレストモデルを上回る性能を示し、機械学習が電池材料の早期スクリーニングに有効であることを実証するとともに、実務への統合における課題を明らかにしたものである。
本研究では、独自に開発した極低温磁場 terahertz 散乱型走査近接場光学顕微鏡（cm-THz-sSNOM）を用いることで、従来不可能だったナノスケールでのスピン反転と相転移のリアルタイム可視化を実現し、強磁性金属への相転移が 1〜2 nm の孤立したスピン反転サイトから始まり、臨界磁場付近で約 15 nm の導電領域へと成長する多段階的なメカニズムを明らかにしました。
第一原理分子動力学シミュレーションにより、Cr2Ge2Te6 の融解過程において Ge 原子が層状構造の崩壊を先導する一方、Cr[Te6] 八面体は高温でも構造を維持し、これが超冷却液体状態での集団運動を通じてナノ秒単位の結晶化を可能にしていることを明らかにした。
この論文は、ラシュバ・ドレセルハウスハミルトニアンにおける量子計量が、スピン軌道相互作用のバランスがとれた「持続スピンヘリックス」の条件で特異的に発散し、隠れた線縮退に起因する幾何学的プローブとして機能することを示し、高次スピン軌道相互作用がその応答を正則化することを明らかにした。
本論文は、Vicinal Cellular Automata モデルを用いて、表面ステップ周辺の局所的な成長ポテンシャル分布が結晶対称性を反映したナノピラー形成を、一方、欠陥に起因する全球的なポテンシャルが普遍的な球形や楕円形を生成することを示し、温度や外部粒子束などの成長パラメータを制御することで表面パターンの形成を操れることを明らかにしています。
この論文は、in situ ダークフィールド X 線顕微鏡法と連続転位力学シミュレーションを相補的に用いることで、面心立方金属における従来の細胞構造の形成に先行して生じる予期せぬ{111}面転位境界の存在を実証し、塑性の連続体理論の精緻化に向けた有効な手法を確立したことを示しています。
BiTeおよび BiSeの光電子放出において、スピン軌道相互作用で分裂した準位間に 30〜100 アト秒の大きな時間遅延が生じることを実験的に発見し、これが単原子内の遅延やバリスティック輸送ではなく、表面での多重散乱により誘起される減衰波と伝播波の混合状態に起因することを理論的に解明した。