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。

Mechanisms and Stability of Li Dynamics in Amorphous Li-Ti-P-S-Based Mixed Ionic-Electronic Conductors: A Machine Learning Molecular Dynamics Study

本研究は機械学習ポテンシャルを用いて大規模分子動力学シミュレーションを実施し、無秩序な Li-S 多面体によって促進される自由体積拡散を介して、非晶質 Ti 添加リン酸硫黄リチウム電解質における最適な Li イオン輸送とチャネル安定性が、それぞれ 10% および 20% の Ti 濃度で達成されることを明らかにした。

Selva Chandrasekaran Selvaraj, Daiwei Wang, Donghai Wang, Anh T. Ngo2026-05-29🔬 cond-mat.mtrl-sci

High-field-stabilized reentrant superconductivity in infinite-layer nickelate thin films

本論文は、転移温度が最大40 K に達する無限層ニッケレート薄膜において高磁場で安定化された再入超伝導の発見を報告するものであり、低磁場および高磁場における超伝導状態の両方が、臨界磁場を著しく増大させるジャカルノ・ピーター型補償機構に起因すると帰属される。

Km Rubi, King Yau Yip, Elizabeth Krenkel, Nurul Fitriyah, Xing Gao, Saurav Prakash, S. Lin Er Chow, Tsz Fung Poon, Mun K. Chan, David Graf, A. Ariando, Neil Harrison2026-05-29🔬 cond-mat.mtrl-sci

Metamaterials and Fluid Flows

本レビューは、メタマテリアルによって強化された流体構造相互作用の新興学際分野を調査し、理論的枠組みを検討するとともに、合理的に設計された複合材料が流体、音響、および弾性動力学の結合応答を精密に制御して、航空宇宙工学から生体医療機器に至る多様な技術における性能を向上させる方法について論じる。

Francesco Avallone, Federico Bosia, Yi Chen, Giada Colombo, Richard Craster, Jacopo Maria De Ponti, Nicolò Fabbiane, Michael R. Haberman, Mahmoud I. Hussein, Wontae Hwang, Umberto Iemma, Abigail Juhl (…)2026-05-29🔬 cond-mat.mtrl-sci

AtomWorld: A Benchmark for Evaluating Spatial Reasoning in Large Language Models on Crystalline Materials

本論文は、結晶性材料構造の修正を評価するベンチマーク「AtomWorld」を導入し、Claude Opus 4.6 のようなモデルは基本的なタスクでは良好に機能するものの、複雑な空間推論においてはその成功率が著しく低下することを明らかにし、これらは自律エージェントよりも科学的コパイロットとして適していることを示唆している。

Taoyuze Lv, Alexander Chen, Fengyu Xie, Chu Wu, Jeffrey Meng, Dongzhan Zhou, Yingheng Wang, Bram Hoex, Zhicheng Zhong, Tong Xie2026-05-29🔬 cond-mat.mtrl-sci

Multimode magnon-phonon cavity driven by symmetry-locked strain fields

本論文は、エピタキシャルLa0.7Sr0.3MnO3/SrTiO3ヘテロ構造における構造ドメインによって誘起される異方的局所ひずみが、結晶軸に対して分裂したマグノン分枝を決定論的に固定し、空間的不均一性にもかかわらず、堅牢なマルチモードマグノン・フォノン混合および変換を可能にすることを示す。

Chunli Tang, Yujie Zhu, Dayne Sasaki, Jiaxuan Wu, Yuzan Xiong, Harshil Goyal, Masoud Mahjouri-Samani, Mark Adams, Xiang Meng, Bethany E. Matthews, Le Wang, Yingge Du, Jia-Mian Hu, Yayoi Takamura, Wei (…)2026-05-29🔬 cond-mat.mtrl-sci

Electron-phonon coupling in magnetic materials using the local spin density approximation

本論文は、局所スピン密度近似を用いて磁性体における電子 - 格子結合を計算するための EPW パッケージの拡張を提示し、強磁性鉄とニッケルにおける検証を通じて、電子 - 格子散乱が鉄における抵抗の支配的なメカニズムである一方、ニッケルでは抵抗の 3 分の 1 未満を占めることを明らかにする。

Á. A. Carrasco Álvarez, M. Giantomassi, J. Lihm, G. E. Allemand, M. Mignolet, M. Verstraete, S. Poncé2026-05-29🔬 cond-mat.mtrl-sci

MiAD: Mirage Atom Diffusion for De Novo Crystal Generation

本論文は、生成中に原子数を動的に変更する新たな「蜃気楼注入」技術を活用する等変な結合拡散モデルであるMiADを紹介し、それにより既存の最先端手法と比較して安定性、独自性、新規性を備えた結晶材料の発見を大幅に向上させる。

Andrey Okhotin, Maksim Nakhodnov, Nikita Kazeev, Mikhail Lazarev, Andrey E Ustyuzhanin, Dmitry Vetrov2026-05-29🔬 cond-mat.mtrl-sci

Discovery and recovery of crystalline materials with property-conditioned transformers

本論文は、結晶性材料の堅牢な逆設計を可能にする連続的な物性表現をトランスフォーマーの注意機構に直接統合する条件付き自己回帰フレームワークである CrystaLLM-{\pi} を紹介し、X 線回折パターンからの構造復元と、目標とするバンドギャップを有する新規かつ安定した光電変換材料候補の生成の両方においてその能力を成功裏に実証している。

Cyprien Bone, Matthew Walker, Bradley A. A. Martin, Kuangdai Leng, Luis M. Antunes, Ricardo Grau-Crespo, Amil Aligayev, Javier Dominguez, Keith T. Butler2026-05-29🔬 cond-mat.mtrl-sci

Peridynamic modeling of the crack velocity dependence via an incubation time fracture criterion

本研究は、ホマライト100に関するラヴィ・チャンダールとナウスの実験をモデル化するために、孵化時間破壊基準を備えたペリダイナミックアプローチを採用し、一定のき裂速度におけるモードI応力拡大係数の変動およびより高い速度におけるマイクロ分枝の発生が、動的破壊におけるき裂速度依存性の本質に関する新たな洞察をもたらすことを明らかにした。

M. Ignatev, P. Weißgraeber, E. Oterkus, L. Radtke2026-05-29🔬 cond-mat.mtrl-sci

Revealing Short- and Long-range Li-ion diffusion in Li2_2MnO3_3 from finite-temperature dynamical mean field theory

有限温度動的平均場理論とDFT+UUおよびネジド・エラスティック・バンド計算を組み合わせることで、本研究は、動的相関が常磁性Li2_2MnO3_3におけるリチウムイオンの移動障壁を著しく低下させることを明らかにし、外因性の不秩序やクラスター状空孔を必要とすることなく、短距離および長距離の輸送活性化エネルギーの両方に対する統一的な説明を提供する。

Alex Taekyung Lee, Kristin A. Persson, Anh T. Ngo2026-05-29🔬 cond-mat.mtrl-sci