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。

🔬 materials science

Discovery of Hyperelastic Constitutive Laws from Experimental Data with EUCLID

この論文は、天然ゴムの実験データを用いて、従来のパラメータ同定手法と、モデル選択とパラメータ同定を自動化する新しいフレームワーク「EUCLID」を比較評価し、両者の予測精度や未見の幾何学形状への汎化性能を解析したものである。

Arefeh Abbasi, Maurizio Ricci, Pietro Carrara, Moritz Flaschel, Siddhant Kumar, Sonia Marfia, Laura De Lorenzis2026-02-12
🔬 materials science

Anisotropic and isotropic elasticity and thermal transport in monolayer C24_{24} networks from machine-learning molecular dynamics

本研究では、機械学習ポテンシャル(NEP)を用いることで、単層C24_{24}ネットワークの弾性と熱輸送特性を解明し、結合トポロジーの違いが物性の異方性や熱伝導メカニズムに決定的な影響を与えることを明らかにしました。

Qing Li, Haikuan Dong, Penghua Ying, Zheyong Fan2026-02-12
🔬 applied physics

Resonant states and nuclear dynamics in solid-state systems: the case of silicon-hydrogen bond dissociation

本論文は、第一原理計算に基づく非断熱アプローチと分極化手法を用いて、半導体中の水素原子の励起状態への一時的な占有が引き起こす反発ポテンシャルにより、シリコン - 水素結合の解離がどのように生じるかを初めて包括的に解明したものである。

Woncheol Lee, Mark E. Turiansky, Dominic Waldhör, Byounghak Lee, Tibor Grasser, Chris G. Van de Walle2026-02-12
🔬 materials science

Crystal Representation in the Reciprocal Space

本論文は、結晶構造の記述における一対一対応の欠如という課題を解決するため、逆空間における散乱因子と座標を用いた4次元表現を提案し、回転不変性を備えたパワースペクトル形式に変換することで、結晶の周期性と対称性を連続的に捉える新しい表現手法を提示しています。

Osman Goni Ridwan, Hongfei Xue, Youxing Chen, Harish Cherukuri, Qiang Zhu2026-02-12
🔬 materials science

diffpy.morph: Python tools for model independent comparisons between sets of 1D functions

diffpy.morphは、実験誤差や熱膨張などの不要な差異を除去するためにデータセットに変換(morph)を施すことで、1次元の科学スペクトル間における本質的な変化をモデルに依存せず抽出できる、オープンソースのPythonパッケージです。

Andrew Yang, Christopher L. Farrow, Pavol Juhás, Luis Kitsu Iglesias, Chia-Hao Liu, Samuel D. Marks, Vivian R. K. Wall (…)2026-02-12
🔬 materials science

Device Applications of Heterogeneously Integrated Strain-Switched Ferrimagnets/Topological Insulator/Piezoelectric Stacks

この論文は、歪みによって磁気異方性が変化するフェリ磁性体、トポロジカル絶縁体、および圧電体の積層構造を用い、電圧による歪み制御を通じてトポロジカル絶縁体内の電流を制御することで、増幅器やニューロモーフィック計算用のシナプス素子を実現する手法を提案しています。

Supriyo Bandyopadhyay2026-02-12
🔬 materials science

Self-pinning mechanism for grain boundary stabilization

本論文は、粒界への溶質の偏析が溶質同士の強い引力によってクラスター化し、熱力学的な自由エネルギー低下と動力学的なピンニング効果を同時に生み出すことで、第二相粒子を必要とせずに結晶粒成長を抑制する「セルフ・ピニング(self-pinning)」という新たな粒界安定化メカニズムを提案しています。

Omar Hussein, Yuri Mishin2026-02-12
🔬 materials science

Probing Plasmonic Oscillations in 2D Moiré Nanocrystal Superlattices by Low-Loss EELS

本研究は、低損失電子エネルギー損失分光法(low-loss EELS)を用いることで、2次元モアレ金ナノ結晶超格子におけるプラズモン励起を解析し、光学分光法では捉えきれない電子ビーム特有の励起モードや、構造のねじれがプラズモン挙動に与える影響を明らかにしました。

Swarnendu Das, Shengsong Yang, Kevin N. Moser, Marc R. Bourgeois, Quentin M. Ramasse, David J. Masiello, Christopher B. (…)2026-02-12
🔬 mesoscale physics

Nonlinear dynamics in magnonic Fabry-Pérot resonators: Low-power neuron-like activation and transmission suppression

本論文は、YIG薄膜とCoFeBナノストライプからなるマグノン・ファブリ・ペロー共振器において、低電力でのスピン波の非線形ダイナミクスを利用することで、ニューロンのような活性化特性や周波数選択的な吸収を実現できることを報告しています。

Anton Lutsenko, Kevin G. Fripp, Lukáš Flajšman, Andrey V. Shytov, Volodymyr V. Kruglyak, Sebastiaan van Dijken2026-02-12
🔬 materials science

Magneto-optical properties of the neutral silicon-vacancy center in diamond under extreme isotropic strain fields

本論文は、ダイヤモンド中の中性シリコン空孔(SiV⁰)中心に対し、第一原理計算を用いて極限的な等方性歪み(圧縮・引張)がその磁気光学特性やヤーン・テラー効果に与える影響を解明し、歪みによる制御可能な量子エミッタとしての可能性を示したものです。

Meysam Mohseni, Gergő Thiering, Adam Gali2026-02-12