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。

🔬 applied physics

Physics-guided impact localisation and force estimation in composite plates with uncertainty quantification

本論文は、分散関係とモード特性から物理モデルを構築し、データ拡張と適正正則化、不確実性定量化を組み合わせることで、限られた実験データでも複合材料板への衝撃位置特定と力推定を高精度かつロバストに行うハイブリッド手法を提案しています。

Dong Xiao, Zahra Sharif-Khodaei, M. H. Aliabadi2026-02-24
🔬 materials science

Phase Stability and Superconductivity in Hydrogenated and Lithiated Janus GaXS2 (X = Ga, In) Monolayers

第一原理計算により、水素およびリチウム機能化された Janus 型 GaXS2 単層膜のうち、動的・熱的・機械的に安定で金属性を示す 2H-GaInSLi 構造が、電子ドーピングにより 6.2 K まで臨界温度が上昇する可能性を有する多ギャップ超伝導体として実験的に実現可能であることが示されました。

Jakkapat Seeyangnok, Udomsilp Pinsook2026-02-24
🔬 materials science

Topological Textures in Zr-Substituted Barium Titanate

この論文は、ジルコニウム置換チタン酸バリウム(BZT)において、化学的秩序化が-2 の反スクリオンと+4 のスクリオンという対照的なトポロジカル極性テクスチャを生成し、不純物乱れがスクリオンガラス状態を誘起する一方、特定の秩序配列では室温まで安定した分数化されたトポロジカル構造を実現できることを示しています。

Florian Mayer2026-02-24
🔬 materials science

Origin of the large topological Hall effect in the EuCd2_2Sb2_2 antiferromagnet

この論文は、反強磁性体 EuCd2_2Sb2_2 において、TNT_{\rm N} 以下では C3C_3 対称性の破れやスピンカイラリティ、TNT_{\rm N} 以上ではスピン揺らぎによってそれぞれ異なるメカニズムで形成されるワイル状態が、巨大なトポロジカルホール効果の主要な起源であることを明らかにしたものである。

Faheem Gul, Orest Pavlosiuk, Tetiana Romanova, Dariusz Kaczorowski, Piotr Wiśniewski2026-02-24
🔬 materials science

AI/ML-Driven Surface Plasmon Resonance (SPR) and Spectroscopy: Materials Interfaces and Autonomous Experiments

本論文は、吸着・脱離動力学から電重合分子インプリントポリマーを用いた高度なセンシングへの進化、高分子の光学特性に関する先行研究、そして高スループット実験による高品質データの生成を経て、人工知能と機械学習を活用した自律実験室(SDL)の実現が、次世代 SPR センサーや分析手法の迅速な開発・最適化をもたらすという、材料科学における AI 駆動型 sensing の未来像を概説しています。

Rigoberto Advincula, Jihua Chen2026-02-24
🔬 materials science

Hidden Chiral Ferroelectricity in AgNbO3_3 Perovskite

本研究は、第一原理計算に基づき、非鉛ペロブスカイト AgNbO3_3 に電気的制御が可能な新規なキラル強誘電相(空間群 R3)が存在することを発見し、これにより強誘電分極の反転とキラル光学応答の可逆的スイッチングを可能にする画期的な無機材料プラットフォームを確立したことを報告しています。

Ying Song, Lingzhi Cao, Jinming Zhai, Zhilong Yang, Yali Yang, Laurent Bellaiche, Jiangang He2026-02-24
🔬 materials science

Constrained Diffusion for Accelerated Structure Relaxation of Inorganic Solids with Point Defects

本論文は、制約を考慮した拡散モデルと双対アルゴリズムを組み合わせた生成フレームワークを提案し、Bi2Te3 の点欠陥を含む無機固体の構造緩和を、従来の第一原理計算よりも効率的かつ高精度に実現する手法を開発したことを報告しています。

Jingyi Cui, Jacob K. Christopher, Ankita Biswas, Prasanna V. Balachandran, Ferdinando Fioretto2026-02-24