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

Metal-insulator transition and thermal scales in dd-wave altermagnet

本論文は、非摂動的数値手法を用いてdd波アルテルマグネットの強相関電子系における金属 - 絶縁体転移を有限温度で初めて研究し、アルテルマグネティズムに起因する幾何学的フラストレーションが有限温度の相関磁性金属を安定化させ、相互作用領域全体で磁性転移温度を高めることを明らかにした。

Santhosh Kannan, Jainam Savla, Madhuparna Karmakar2026-03-04
🔬 materials science

HERB: a unified framework for the evaluation of Hydrogen Embrittlement mechanisms driven by the Rice-Beltz concept

本論文は、リッチ・ベルトの概念を基盤とし、水素輸送や空孔成長を統合的に扱う「HERB」フレームワークを提案することで、水素脆化の多様なメカニズムを単一の理論的枠組みで説明し、多スケールにわたる水素と転位の相互作用を根本から再定義するものである。

Kai Zhao2026-03-04
🔬 materials science

Thermodynamic and transport properties of high-quality single crystals of the altermagnet CrSb

本論文は、自己フラックス法により高品質な CrSb 単結晶を育成し、その優れた結晶性、大きな正の磁気抵抗、アルターマグネティズムに起因する特異な熱的・輸送特性を明らかにすることで、室温でのスピントロニクス応用への可能性を示したものである。

Shubhankar Paul, Atsutoshi Ikeda, Giordano Mattoni, Shingo Yonezawa, Chanchal Sow2026-03-04
🔬 materials science

Fingerprint of TcT_c advancement in Li-doped Bi-2223 superconductors prepared by cationic molecular mixing within Pechini sol-gel synthesis

ペchini ソルゲル法を用いたカチオン分子混合により合成された Li 添加 Bi-2223 超伝導体において、5 モル%の Li 添加が従来の固相反応法と同等の最高転移温度 111.4 K を実現し、層状結晶成長や磁束運動メカニズムの解明を通じて、従来の多段階工程に代わる効率的な合成経路の確立と超伝導特性の向上を示した。

N. K. Man, Huu T. Do, Nguyen V. Tu, Nguyen V. Quy2026-03-04✓ Author reviewed ⓘ
🔬 materials science

Influence of stacking, coordination, and surface chemistry on Al intercalation in V2_2CT2_2 and Ti3_3C2_2T2_2 MXenes for Al-ion batteries

この論文は、DFT 計算を用いて、V2_2CT2_2および Ti3_3C2_2T2_2 MXene の積層構造、配位、表面化学がアルミニウムイオン電池におけるイオン挿入や移動度に与える影響を解明し、特に酸素終端の八面体積層構造が構造安定性と高い理論容量を兼ね備えていることを示しています。

Amal Raj Veluthedath Nair, Nuala M. Caffrey2026-03-04
🔬 materials science

Expanding Universal Machine Learning Interatomic Potentials to 97 Elements Towards Nuclear Applications

本研究は、核分野で重要な軽アクチノイドを含む新たなデータセットを構築し、既存のデータと統合することで、周期表の 97 元素を網羅する世界最大規模の汎用機械学習間ポテンシャルを開発し、核燃料や新規材料の設計への応用可能性を示しました。

Naoya Kuroda, Kenji Ishihara, Tomoya Shiota, Wataru Mizukami2026-03-04
🔬 materials science

Predicting the mechanical properties of spring networks

この論文は、任意の幾何学構造を持つ離散的なばねネットワークから、非アフィン変位を特定することで、その対応する弾性連続体モデルを直接導出する手法を提案し、シミュレーションなしで結晶性および無秩序な構造を含む広範な材料の機械的性質を正確に予測可能にしたことを報告しています。

Doron Grossman, Arezki Boudaoud2026-03-03
🔬 mesoscale physics

Quantum Coherent Transport of 1D ballistic states in second order topological insulator Bi4_4Br4_4

Bi4_4Br4_4単結晶における量子輸送を調査した本研究は、数マイクロメートルにわたる位相コヒーレントなヒンジモード間のアハラノフ・ボーム干渉や、弱反局在、普遍導電率揺らぎなどの実験的証拠を通じて、同物質が一次元バリスティック状態を有する第二秩序トポロジカル絶縁体であることを実証しました。

J. Lefeuvre, M. Kobayashi, G. Patriarche, N. Findling, D. Troadec, M. Ferrier, S. Guéron, H. Bouchiat, T. Sasagawa, R. D (…)2026-03-03