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。

What drives performance in molecular MPNNs? An operator-level factorial benchmark

本論文は、分子MPNNを個別のメッセージ生成、融合、更新コンポーネントに分解する演算子レベルのファクトリ얼ベンチマークを導入し、メッセージ構築、特に連結ベースのノード・エッジ融合が性能の主要な駆動力であることを明らかにすることで、単一モノリス的アーキテクチャ探索を上回るターゲット設計ヒューリスティクスを提供する。

Panyu Jiao, Shuizhou Chen, Yiheng Shen, Yuyang Wang, Runhai Ouyang, Wei Xie2026-05-29🔬 cond-mat.mtrl-sci

Spectroscopic evidence for a molecular orbital Kondo insulator

本研究は、共鳴非弾性 X 線散乱と第一原理計算を用いて、混成した Fe d 軌道と Sb p 軌道からなる分子軌道が伝播する集団モードを有する混合配置基底状態を形成することを示すことにより、FeSb2 を分子軌道型ケンドー絶縁体として同定し、高温ケンドー多体状態の設計に対する新たなパラダイムを提供する。

Ke-Jun Xu, Kuan H. Hsu, Nathan Giles-Donovan, Christopher T. Parzyck, Gi-Hyeok Lee, Wanli Yang, Jun Okamoto, Hsiao-Yu Huang, Di-Jing Huang, Joshua J. Kas, John Vinson, Zhi-Xun Shen, Dung-Hai Lee, Thom (…)2026-05-29🔬 cond-mat.mtrl-sci

Interlayer Coupling Driven Correlated and Charge-Ordered Electronic States in a Transition Metal Dichalcogenide Superlattice

本研究は面積選択性角分解光電子分光法を用いて、4Hb-TaS₂超格子における層間結合がキラルな「風車」型フェルミ面、コンド様ピーク、および明確な電荷秩序の形成を駆動することを示し、それによって競合するコンドモデルとモット・ハバードモデルを統合してその創発的相関電子状態を説明する。

Yiwei Li, Lixuan Xu, Shihao Zhang, Lanxin Liu, Yifan Zhou, Qiang Wan, Shiwei Chen, Shiheng Liang, Yulin Chen, Yi-feng Yang, Xuan Luo, Yuping Sun, Nan Xu, Zhongkai Liu2026-05-28🔬 cond-mat.mtrl-sci

Free-electron decoherence: Theory and applications

本論文は、バルク材料および表面との電磁相互作用が自由電子のデコヒーレンスを誘起する仕組みを記述する統一的な理論枠組みを提示し、プラズモンやバンドギャップ励起といった材料固有のメカニズムを特定するとともに、その結果生じる温度依存効果をナノスケール温度計測に活用する方法を実証する。

Cruz I. Velasco, Valerio Di Giulio, F. Javier García de Abajo2026-05-28🔬 cond-mat.mtrl-sci

Effect of symmetry breaking on altermagnetism in CrSb and Formation of fragmented nodal curves

CrSb および関連モデルに対する密度汎関数理論計算と対称性解析を適用することにより、本研究は、空孔制御、ドーピング、またはひずみを通じて六回回転対称性を二回回転対称性に低下させることが、バンド固有の断片的なノード曲線を生起させ、調整可能な異常ホール伝導率を可能にすることを明らかにし、それによって将来の量子デバイスに向けたアルターマグネットの可能性を拡大する。

Arindom Das, Arijit Mandal, Nayana Devaraj, B. R. K. Nanda2026-05-28🔬 cond-mat.mtrl-sci

Harnessing magnetic anisotropy for nonlinear magnetization precession and spin waves

本研究は、エピタキシャル鉄薄膜の硬軸付近に外部磁場を印加することで、磁気エネルギーポテンシャルの非対称性を利用し、制御されたマグノンデバイスの設計を進展させる非線形磁化ダイナミクス(非調和性および高調波発生を含む)を閾値なしに誘起することを示す。

P. I. Gerevenkov, L. A. Shelukhin, Ia. A. Filatov, P. A. Dvortsova, A. M. Kalashnikova2026-05-28🔬 cond-mat.mtrl-sci

Full Quantum and Mixed Quantum--Classical Dynamics of Hot Exciton Cooling in Semiconductor Nanocrystals

本論文は、CdSe ナノ結晶におけるホット励起子の冷却に関する完全量子力学動力学を基準として、摂動論的量子マスター方程式および混合量子・古典的手法を評価し、前者は超高速な対角混合を捉える一方で、表面ホッピングへのマッピング手法(MASH)がすべての緩和領域において最も一貫した一致を示すことを明らかにする。

Bokang Hou, Johan E. Runeson, Samuel L. Rudge, Salvatore Gatto, Hans-Dieter Meyer, Michael Thoss, Eran Rabani2026-05-28🔬 cond-mat.mtrl-sci

Polymer extension at stagnation points governs flow thickening of polymer solutions in ordered porous media

本研究は、秩序性多孔質媒体において、乱流媒体で支配的な非定常流変動とは異なるメカニズムである停滞点におけるポリマーの伸展が定量的に支配する現象であることを実証することにより、ポリマー溶液における流動増粘の長年の謎を解明した。

Emily Y. Chen, Simon J. Haward, Amy Q. Shen, Sujit S. Datta2026-05-28🔬 physics.app-ph

Effect of Vacancies on Hydrogen Mobility and Trapping in Elemental Fe and Cr: A DFT and kMC Study

本研究は、DFT と kMC を組み合わせた手法を用いて、空孔が BCC 構造の Fe および Cr において水素の移動度を著しく低下させ活性化エネルギーを増大させることを示し、より強い水素 - 空孔相互作用に起因して Cr においてより顕著なトラッピング効果が観測されることを明らかにした。

Vallinathan K, Gurpreet Kaur, Sharat Chandra2026-05-28🔬 cond-mat.mtrl-sci