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

Corrosion-resistant and conductive Ti-Nb-O coatings tailored for ultra-low Pt-loaded BPPs and PTLs in PEM electrolyzers

本研究は、ステンレス鋼基板上に設計されたTi-Nb-O二層膜を高出力パルスマグネトロン・スパッタリング(HiPIMS)法によって成膜することで、PEM電解装置のコンポーネント向けに高導電かつ耐食性に優れた表面が得られ、これにより米国エネルギー省(DOE)の2026年性能目標を達成しつつ、白金担持量を極低量(5 nmまで)に抑えられることを実証している。

David Kolenatý, Jiří Čapek, Stanislav Haviar, Jiří Rezek, Radomír Čerstvý, Akash Kumar, Kalyani Shaji, Mariia Zhadko, Pe (…)2026-02-09
🔬 mesoscale physics

Topological Charges, Fermi Arcs, and Surface States of K4K_4 Crystal

本論文は、K4K_4結晶のトポロジカルな電子特性を調査し、それが、通常のカイラリティ(χ=±1\chi=\pm 1)と高次のカイラリティ(χ=±2\chi=\pm 2)の両方を持つWeylノードを宿すスピンレスWeyl半金属であり、それらが反対のカイラリティを持つノード間を接続するトポロジカルに保護されたフェルミ弧表面状態を生じさせることを明らかにしている。

Shoya Yoshida, Katsuhiro Takahashi, Katsunori Wakabayashi2026-02-09
🔬 materials science

Towards Agentic Intelligence for Materials Science

本サーベイは、孤立したAIモデルから、データキュレーション、ドメイン適応、およびツール利用を統合して実体的な実験結果に向けて発見ループ全体を最適化する自律的な目標指向型エージェントへと移行することにより、材料探索を前進させるための変革的なパイプライン中心のフレームワークを提案するものである。

Huan Zhang, Yizhan Li, Wenhao Huang, Ziyu Hou, Yu Song, Xuye Liu, Farshid Effaty, Jinya Jiang, Sifan Wu, Qianggang Ding (…)2026-02-09
🔬 mesoscale physics

Robust flat bands of the honeycomb wire network

本論文は、弾道性伝導チャネルからなる周期的なハニカムネットワークが、局所的なD3D_3対称性と格子並進に由来し、頂点での散乱や横モードに関わらず持続し、かつ分散バンドとの間に普遍的な1:21:2の比率を維持する、ブリルアンゾーン全体にわたる堅牢で厳密なフラットバンドを総称的に宿すことを示している。

Chunxiao Liu, Benoît Douçot, Jérôme Cayssol2026-02-09
🔬 materials science

Superconductivity of 30.4 K and its Reemergence under Pressure in Fe1.11Se Synthesized via Ion-exchange and De-intercalation Reaction

本研究は、水熱イオン交換法により、通常は超伝導を抑制する11%の格子間鉄を含有しているにもかかわらず、特異な「V」字型の圧力進化と再入超伝導状態を示す、30.4 Kという記録的な高い超伝導転移開始温度を持つ非化学量論的Fe1.11Se単結晶の合成に成功したことを報告するものである。

Mingzhang Yang, Yuxin Ma, Qi Li, Ke Ma, Jiali Lu, Zhaolong Liu, Ruijin Sun, Tianping Ying, Mengdi Wang, Xin Chen, Changc (…)2026-02-09
🔬 applied physics

Direct laser writing of high aspect ratio nanochannels for nanofluidics

本論文は、ダイヤモンド薄膜とガラス基板の間に高アスペクト比かつ光学的にアクセス可能なナノチャネルを形成する直接レーザー描画技術を提示し、高度なナノ流体応用に向けて、機械的安定性と目詰まり耐性を維持しながら毛細管現象によって水が自発的に充填される能力を実証するものである。

Stoffel D. Janssens, Meissha Ayu Ardini, David Vázquez-Cortés, Cathal Cassidy, Eliot Fried2026-02-09
🔬 materials science

Disorder-induced symmetry breaking in moiré bands of marginally twisted bilayer MoS2_2

走査型トンネル分光法および連続体モデル計算を用いた本研究は、静電的な無秩序さと構造緩和が対称性を破り、わずかにツイストした二層MoS2_2の電子構造を形成する上で極めて重要であることを明らかにし、積層領域間の予期せぬエネルギー差を説明している。

Pablo Reséndiz-Vázquez, Christophe de Beule, Thi-Hai-Yen Vu, Kaijian Xing, Daniel McEwen, Daniel Bennett, Liangtao Peng (…)2026-02-09
🔬 materials science

Epitaxial growth and magneto-transport properties of kagome metal FeGe thin films

本論文は、Al2O3基板上における高品質な単相FeGe薄膜の初の成功的なエピタキシャル成長を報告するものであり、それらは397 Kのネール温度と、電荷密度波に関連する可能性のある100 K付近の輸送異常を示し、それによってCDWメカニズムの調査および反強磁性スピントロニクス応用への汎用性の高いプラットフォームを確立している。

Xiaoyue Song, Yanshen Chen, Yongcheng Deng, Tongao Sun, Fei Wang, Guodong Wei, Xionghua Liu, Kaiyou Wang2026-02-09
🔬 materials science

Microscopic Origin of the Ultralow Lattice Thermal Conductivity in Vacancy-Ordered Halide Double Perovskites Cs2BX6_2BX_6 (BB = Zr, Pd, Sn, Te, Hf, and Pt; XX= Cl, Br, and I)

本研究は、第一原理計算と機械学習を用いて、空孔秩序型Cs2_2BX6_6ダブルペロブスカイトにおける極低格子熱伝導率が、構造的な空隙に典型的なラトリング・フォノンモードによるものではなく、主に音速を低下させる本質的に弱い化学結合に起因することを明らかにしている。

Lingzhi Cao, Yateng Wang, Zhonghao Xia, Jiangang He2026-02-09
🔬 materials science

Physical properties of RhGe and CoGe single crystals synthesized under high pressure

本研究は、高品質なRhGeおよびCoGeのB20単結晶の詳細な物理的特性を報告し、それらが金属的、常磁性的、かつ弱相関のセミメタル的性質であることを明らかにすることで、カイラル・トポロジカル・セミメタルにおける多重フォミオンおよびヘリコイド・アーク表面状態を調査するためのプラットフォームを確立するものである。

Shangjie Tian, Xiangjiang Dong, Bowen Zhang, Zhijun Tu, Runze Yu, Hechang Lei, Shouguo Wang2026-02-09