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。

Spin-Orbit Coupling Effects on the Structural and Electronic Properties of Planar Pentagonal p-MS2_{2} (M = Si, Ge, and Pb)

本研究は密度汎関数理論を用いて、スピン軌道相互作用が平面五重環状 p-MS2_{2}(M = Si、Ge、Pb)材料の構造および電子特性を著しく変化させ、Ge および Pb 変種を安定化させるとともに、0.475 eV のバンドギャップを有する p-PbS2_{2}において金属から半導体への転移を誘起することを示し、これによりガスセンシング応用への可能性を提言する。

Phuc-Dang Truong, Cao-Huu-Tai Nguyen, Nguyen-Bao-Tran Ngo, Khanh-Van Huynh, Jan Minar, Worawat Meevasana, Yen-Mi Tran, Trung-Phuc Vo2026-05-29🔬 cond-mat.mtrl-sci

Optical Cooling of Nuclear Spins in a CdTe/CdZnTe Quantum Well: The Impact of Kinetic Local Fields on Cooling Efficiency

本研究は CdTe/CdZnTe 量子井戸における核スピンの光冷却を調査し、運動学的局所場(BKLB_{KL})に関連する最適な外部磁場を同定し、その値を1.0±0.41.0\pm0.4 G と実験的に決定したところ、これは間接的なスピン - スピン相互作用および推定された超微細定数に基づく理論的予測と一致した。

V. M. Litvyak, P. S. Bazhin, R. André, K. V. Kavokin2026-05-29🔬 cond-mat.mtrl-sci

Macroscopic evidence of spatial modulation of conductivity in a microtextured ferromagnetic film

本研究は、75 nm 厚の Fe0.5Pt0.5 薄膜における強磁性ドメインおよびドメイン壁という空間的な磁気的不均一性が、巨視的に測定可能な伝導度変調を生み出し、特に低温においてその影響が異方性項を上回ることもある低磁場磁気抵抗に大きく寄与することを示している。

C. P. Quinteros, L. Avilés-Félix, D. Goijman, L. Saba, D. Pérez Morelo, L. Granja, M. Granada, J. Milano2026-05-29🔬 cond-mat.mes-hall

Field-induced multipolar character in the dipolar ground state of the honeycomb rare-earth chalcohalide NdOF

この研究は、ラマン分光法および磁化測定によって確認されたように、外部磁場で制御可能な結晶電場二重項の再構成が基底状態を双極子性から双極子・多極子混合性へと連続的に進化させるモデル系として、ハニカム構造の希土類カルコハライドNdOFを確立するものである。

Tiantian Liu, Yanzhen Cai, Mingtai Xie, Helin Mei, Anmin Zhang, Feng Jin, Jianting Ji, Zheng Zhang, Qingming Zhang2026-05-29🔬 cond-mat.mtrl-sci

Carrier Localization in Pnictogen-Based Chalcohalides from Defect-Bound Hot Polarons

本研究は、pnictogen 系カルコハライド BiSBr において、合成または後処理中に導入された空孔が、欠陥束縛ホットポーラロンの形成を介して外因性キャリア局在を引き起こし、これにより励起キャリアがバンド端への冷却から逸脱し、結果として太陽光吸収体の効率が制限されることを明らかにしている。

Xiaoyu Guo, Junzhi Ye, Cibrán Lopez Alvarez, Maciej Oskar Liedke, Maik Butterling, Mutibah Alanazi, Yi-Teng Huang, Jiajie Wu, Zhilong Zhang, Lars Van Turnhout, Yorrick Boeije, Bofeng Xue, Qingyu Wang (…)2026-05-29🔬 cond-mat.mtrl-sci

Synergistic approach to probing the dynamics and mechanics of patchy soft matter

本論文は、粗粒度シミュレーション、実験的レオロジー、および機械学習を統合した相乗的枠組みを提示し、DNA 基盤の軟物質流体の設計空間を効率的にマッピングすることで、所望の巨視的レオロジー特性を有する材料の合理的かつ加速的な発見を可能にする。

Md Mozakker H. Shojib, Asier C. Monasterio, Emanuele Locatelli, Pascal Friederich, Christopher Ness, Iliya D. Stoev2026-05-29🔬 cond-mat.mtrl-sci

Charting the thermodynamic stability of hybrid perovskite alloys with machine learning

本研究は、グラフニューラルネットワークポテンシャルと直接エネルギー予測子を組み合わせた二段階機械学習戦略を採用して、(Cs/FA)Pb(Br/I)₃ および (Cs/FA)Sn(Br/I)₃ ペロブスカイト合金の熱力学的安定性をマッピングし、Sn ベースの系は Pb ベースの系よりも狭い安定組成領域を有し、最大安定性は高いヨウ素含有量で達成されることを明らかにした。

Jarno Laakso, Armi Tiihonen, Patrick Rinke2026-05-29🔬 cond-mat.mtrl-sci

Hysteretic Acoustic Band Structures in Shape-Memory Composite Thin Rods

本論文は、形状記憶合金とポリマーの複合ロッドがヒステリシス性を持つ音響バンド構造を示すことを実証しており、これは材料の熱ヒステリシスに起因して温度・周波数平面において停止帯端と透過スペクトルが閉じたループを形成し、さらにスペクトルヒステリシスの幅は幾何学的充填率を調整することでさらに調整可能であることを示す。

R. Esquivel-Sirvent, B. Manzanares-Martínez, J. Manzanares-Martínez2026-05-29🔬 cond-mat.mtrl-sci

Composition-dependent Thin-film Synthesis of Layered Ternary Iron Nitrides FeMN2 (M = W, Mo)

本研究は、反応性スパッタリングとアンモニア焼鈍による層状三元鉄窒化物薄膜(FeWN₂およびFeMoN₂)の組成依存合成の成功を報告し、組成、微細構造、電子・磁気特性の間の明確な構造受容メカニズムと強い結合を明らかにするとともに、これらがタングステン系とモリブデン系で著しく異なることを示している。

Baptiste Julien, Liam A. V. Nagle-Cocco, Yuwei Yang, Nicholas A. Strange, Nicholas M. Bedford, Andriy Zakutayev2026-05-29🔬 cond-mat.mtrl-sci