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

Spin-wave emission with current-controlled frequency by a PMA-based spin-Hall oscillator

垂直磁異方性を有する低減衰ガリウム置換イットリウム・鉄・ガーネット(Ga:YIG)を用いたスピンホール発振器により、電流制御可能な周波数で 10μm 以上伝播するスピン波を放射し、その 2 モード競合と単一モード遷移をマイクロフォーカス・ブリルアン散乱分光法およびミクロ磁気シミュレーションで実証した。

Moritz Bechberger, David Breitbach, Abbas Koujok, Björn Heinz, Carsten Dubs, Abbass Hamadeh, Philipp Pirro2026-03-09
🔬 materials science

MolCrystalFlow: Molecular Crystal Structure Prediction via Flow Matching

MolCrystalFlow は、分子を剛体として扱い、格子行列・分子の向き・重心位置をネイティブなリーマン多様体上で学習するフローマッチングに基づく生成モデルであり、複雑な分子結晶構造予測の課題を解決し、機械学習ポテンシャルとの統合を通じてデータ駆動型の結晶発見を加速します。

Cheng Zeng, Harry W. Sullivan, Thomas Egg, Maya M. Martirossyan, Philipp Höllmer, Jirui Jin, Richard G. Hennig, Adrian R (…)2026-03-09
🔬 materials science

First-principles Newns-Anderson Hamiltonian Construction for Chemisorbed Hydrogen at Metal Surfaces

本論文は、Kohn-Sham 密度汎関数理論から得られたハミルトニアン行列に射影演算子による対角化を適用する第一原理アプローチにより、Al、Cu、Pt の (111) 面への水素吸着に対するニューンス・アンダーソンハミルトニアンを構築し、その有効性と広帯域近似の適用限界を明らかにしたものである。

Nils Hertl, Zsuszanna Koczor-Benda, Reinhard J. Maurer2026-03-09
🔬 materials science

Active Learning for Tractable and Reproducible Pulsed Laser Deposition

この論文は、ガウス過程ベイズ最適化に基づく能動的学習フレームワークを用いることで、複雑な酸化物である LaVO₃ のパルスレーザー堆積(PLD)成長における最適条件を効率的に特定し、薄膜の再現性と物性を向上させるとともに、非平衡成長過程における欠陥形成メカニズムに関する物理的洞察を得ることを示しています。

Jackson S. Bentley, Christopher Rouleau, Ilia N. Ivanov, T. Zac Ward, Jiaqiang Yan, Anghea Dolisca, Rob G. Moore, Gyula (…)2026-03-09
🔬 materials science

Electrically tunable circular photocurrent via local-field induced symmetry breaking at a metal-MoTe2 interface

この論文は、金と MoTe2 の界面で局所的な電場対称性破れを誘起し、外部バイアスで連続的に制御可能な円偏光光電流を生成する新たなメカニズムを実証し、電圧制御型円偏光検出器やバレートロニクスデバイスの開発への道筋を示したものである。

Butian Zhang, Kexin Wang, Jun-Tao Ma, Yiya Guo, Chengyu Yan, Xin Yi, Luojun Du, Youwei Zhang, Hua-Hua Fu, Shun Wang2026-03-09
🔬 mesoscale physics

Riemannian geometric classification and emergent phenomena of magnetic textures

この論文は、微分幾何学の視点からスピン配置を再分類し、新たなスカラースピンのカイラリティを導入することで非共面的磁性テクスチャをより精緻に記述するとともに、それらがスピン軌道相互作用を必要としない量子幾何学的効果として非対称バンド構造や非相反応答などの新規創発現象を引き起こすことを示しています。

Koki Shinada, Naoto Nagaosa2026-03-09
🔬 materials science

Spectra-Scope : A toolkit for automated and interpretable characterization of material properties from spectral data

この論文は、分光データから材料特性を解釈可能な機械学習モデルを用いて自動的に特徴付けるためのオープンソースの AutoML フレームワーク「Spectra-Scope」を提案し、その有効性と物理的プロセスの理解への貢献を実証したものである。

Amalya C. Johnson, Chris Fajardo, Leena Sansguiri, Weike Ye, Steven B. Torrisi2026-03-09