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。

Observation of Orbit-Orbit Torques: Highly Efficient Torques on Orbital Moments Induced by Orbital Currents

本研究は、クロムにおける軌道ホール効果によって生成された軌道電流が、テルビウムへ効率的に注入され、減衰類似効率が約 3.66 の極めて効果的な軌道 - 軌道トルク(OOT)を誘起し、軌道電子工学における軌道磁化の制御に向けた有望な道筋を提供することを示している。

Hongyu Chen, Han Yan, Xiaorong Zhou, Xiaoning Wang, Ziang Meng, Li Liu, Guojian Zhao, Zhiyuan Duan, Sixu Jiang, Jingyu Li, Xiaoyang Tan, Peixin Qin, Zhiqi Liu2026-05-29🔬 physics.app-ph

Geometry-based Discovery of Calcium Battery Cathodes Accelerated by Foundational Machine-Learned Models

本研究は幾何学的記述子と基礎的な機械学習モデルを用いてMaterials Projectデータベースをスクリーニングし、低移動障壁と安定した充電状態を有する特定の材料を含む37の有望なカルシウム電池カソード候補を特定することに成功し、これにより新規エネルギー貯蔵材料の発見を加速するための転用可能なワークフローを確立した。

Dereje Bekele Tekliye, Achinthya Krishna Bheemaguli, Gopalakrishnan Sai Gautam2026-05-29🔬 cond-mat.mtrl-sci

Strongly-coupled hybrid lattice-plasmons in layered cuprates

Nd2-xCexCuO4 に対する共鳴非弾性 X 線散乱を用いることで、本研究は集団電荷励起が音響プラズモンからギャップを有するハイブリッドモード、そして最終的に半充填状態における 139 meV の励起へと連続的に進化することを明らかにし、格子自由度への強い結合が電子ドープ銅酸化物におけるモット転移を跨ぐ電荷ダイナミクスを統一的に説明することを示している。

Ke-Jun Xu, Nathan Giles-Donovan, Stefano Agrestini, Jaewon Choi, Mirian Garcia-Fernandez, Kejin Zhou, Junfeng He, Costel R. Rotundu, Young S. Lee, Thomas P. Devereaux, Zhi-Xun Shen, Dung-Hai Lee, Robe (…)2026-05-29🔬 cond-mat

Field-Driven Hybrid Filament Formation Governs Switching in Ta-HfO2_2-Pt Memristors

本研究は動的電荷移動を伴う分子動力学シミュレーションを用いて、Ta/HfO2_2/Pt メモリスタのスイッチングが Ta 陽イオンと酸素空孔の両方からなるハイブリッドフィラメントの電界駆動形成によって支配されることを明らかにし、初期欠陥配置がフィラメントの形態を決定づける仕組みを示すとともに、デバイスのばらつきを低減するための堅牢な枠組みを提供する。

Ashutosh Krishna Amaram, Aditya Koneru, Subramanian KRS Sankaranarayanan2026-05-29🔬 cond-mat.mtrl-sci

Sustainable Metal-Organic Framework Water Harvesters in the Artificial Intelligence Era

本視点論文は、協調吸着や多変量戦略といった高度な設計原理と人工知能を統合することが、乾燥条件下での効率的な大気中水収集に向けた持続可能な金属有機構造体の発見と最適化を加速し得るかを検討する。

Reid A. Coyle (Department of Chemistry, Washington University, St. Louis, MO, United States), Shyam Chand Pal (Department of Chemistry, Washington University, St. Louis, MO, United States), Peter Walt (…)2026-05-29🔬 cond-mat.mtrl-sci

Revealing quantum metric multipoles in magnetic topological insulator MnBi2Te4

本研究は、磁性相に起因する支配的な第七次非線形電子輸送を示す多層磁性トポロジカル絶縁体 MnBi2Te4 において、量子計量多極子と非線形ドリュード伝導度がその微視的起源として同定されたことを明らかにする。

Lars Sjöström, Prasanna Rout, Shahid Sattar, Alexander Tyner, Maurice E. Bal, Ankit Khola, Elias Rasmussen, Khadiza Ali, Arumugum Thamizhavel, Uli Zeitler, Carlo M. Canali, Saroj P. Dash2026-05-29🔬 cond-mat.mes-hall

Disentangling Spin Pumping and Two-Magnon Scattering Contributions to Gilbert Damping in YIG/V Bilayers

本研究は、YIG/V 二層膜における厚さ依存性のギルバート減衰を支配するものがスピンポンピング単独ではなく二マグノン散乱であることを示しており、1.33×1018 m21.33 \times 10^{18}~\mathrm{m^{-2}}という正確で厚さ非依存の有効スピン混合伝導度を抽出するために修正されたモデルが必要であることを明らかにする。

S. Elkady, A. Tlais, H. Reslan, S. Isber, M. Haidar2026-05-29🔬 cond-mat.mes-hall

Finite-temperature micromagnetic model bridging atomic- and macro-scale magnetism

本論文は、キュリー温度以下から以上までの体積磁性を正確に予測するために原子スケールと巨視的スケールをシームレスに橋渡しするマルチスケール有限温度ミクロ磁性フレームワークであるランダウ・リフシッツ・ベルヌーイ(LLBe)モデルを提示し、熱補助磁気記録への適用によってその有効性を検証する。

R. Kiefe, J. S. Amaral2026-05-29🔬 cond-mat.mtrl-sci

Transition metal (group V) doping induced spin and valley polarization in MoS2_2 monolayer

この第一原理研究は、第 5 族遷移金属(V、Nb、Ta)による MoS2_2単層の置換が金属性と磁気モーメントを誘起し、特に V ドーピングが半金属性、顕著なバレー偏極、および増強された圧電性を組み合わせた多機能プラットフォームを実現し、次世代のスピンエレクトロニクスおよびバレーエレクトロニクス応用に向けたものであることを示している。

Shivani Kumawat, Sunil Kumar, B. K. Mani2026-05-29🔬 cond-mat.mtrl-sci