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。

🔬 材料科学

Kilovolt-class Vertical (011) \b{eta}-Ga2O3 Schottky Diodes for High Voltage and High Temperature Applications

本論文は、エッジ終端にTiO2_2/Al2_2O3_3フィールドプレートを用いた、最大4.16 kVの優れた耐圧を実現し、かつ150°Cまで極めて低いリーク電流を伴う優れた整流性能を維持するキロボルト級垂直(011) β\beta-Ga2_2O3_3ショットキーダイオードの開発について報告するものであり、高電圧および高温電力用途への高い潜在性を示している。

Emerson J. Hollar, Aaron M. Adams, Nolan S. Hendricks, Andrew J. Green, Esmat Farzana2026-10-06
🔬 応用物理学

Giant Conductance Enhancement in Graphene Nanoscrolls via Interlayer-Coupled States

本論文は、グラフェンナノリボンを数層のナノスクロールへと巻き付けることで、層間ホッピングを通じて局在化したエッジ状態を1次元的な伝導チャネルへと変容させ、縦方向のコンダクタンスを20倍近い劇的な向上へと導くことを理論的に示し、量子輸送を制御するための幾何学的駆動メカニズムを確立するものである。

Jia-Cheng Li, Ying-Je Lee, Yu An Cheng, Yu-Hsiang Fu, Xuan-Fu Huang, Yu-Jie Zhong, Ion Cosma Fulga, Carmine Ortix, Ching (…)2026-10-06
🔬 原子物理学

Origin of the inhomogeneous linewidth in a solid state 229^{229}Th:CaF2_2 nuclear clock

本研究は、固体状態の229^{229}Th:CaF2_2核時計における不均一な線幅の広がりをもたらす支配的な要因が、トリウム添加物濃度に起因する局所的な電場勾配の変動であることを特定しており、これは観測されたスペクトル特性に対する微視的な説明を提供するとともに、サブヘルツ精度の実現に向けた将来的な材料工学を導くものである。

Kai Li, Tian Ooi, Jack F. Doyle, Konstantin Herb, Emil Pellett, Martin Pimon, Thorsten Schumm, Steven M. Girvin, Leo Rad (…)2026-10-06
🔬 材料科学

Molecular Crystal Structure Prediction from Conditional Flow on the Unit Cells

本論文は、空間群の対称性、単位格子のパラメータ、および分子の配向の予測を分離することで、極めて高精度な分子結晶構造の生成を実現する3段階の条件付きフローベースのフレームワークを導入しており、テストされた84個の単一成分系のうち83個において実験構造の再現に成功している。

Qiang Zhu, Yihan Weng2026-10-06
🔬 材料科学

MOSAIC: Addressing Space for Local, Steerable, and Scalable Atomistic Generation

本論文は、個々の分子から百万原子規模の多結晶に至るまでの原子構造の階層的な生成、スケーラブルな組み立て、および局所的な制御を可能にするために、空間を固定された原子スロットに分割するハイブリッドなメッシュ・粒子表現であるMosaicを導入する。

Ishan Nadkarni, Sebastien Hamel, Flynn Walsh, Fei Zhou2026-10-06
🔭 天体物理学

Pressure-induced desalting of NaCl-bearing ice VII: A compositional filter in water-rich planets

本研究は、水に富む惑星における特定の高圧経路下で形成される準安定な無秩序氷VII相の中にNaClが捕捉され、その後、減圧過程の約5 GPaにおいて放出されることを示しており、それによって、地下海洋と岩石内部との間の化学的交換を制御する、経路依存的な組成フィルターとして機能することを明らかにしている。

Alasdair Nicholls, Tomasz Poreba, Xi Zhu, Richard Gaal, Stefan Klotz, Gabriel Tobie, Henrik M. Ronnow, Razvan Caracas, L (…)2026-10-06
🔬 材料科学

Agentic Resource Allocation for Batch Multi-Objective Bayesian Optimization in Autonomous Materials Discovery

本論文は、キャンペーンの制約の変化に応じてバッチのリソース配分を動的に調整する、自律的な材料探索のための適応型多目的ベイズ最適化フレームルワークを提示し、難削材および軟磁性合金の設計タスクにおいて、固定ポリシーと比較して予測不確実性の低減において優れた性能を実証するものである。

Robert Robinson, Shakti Prasad Padhy, Sushant Sinha, Sk Md Ahnaf Akif Alvi, Juan Florez Coronel, Brent Vela, Trevor Hast (…)2026-10-06
🔬 メソスケール物理学

Magnon chiral damping beyond the Dzyaloshinskii-Moriya interaction

本論文は、マグノン・カイラル減衰に対する代替的な理論的メカニズムを提案しており、ギルバート減衰テンソルの反対称成分が、波数に対して線形であり、かつジャロシンスキー・守谷相互作用に由来する効果よりも著しく強力な非相反スピン波緩和を誘起し得ることを示している。

Darpa Narayan Basu, Subhadip Ghosh, Peter M. Oppeneer, Alexander Mook, Ritwik Mondal2026-10-06
🔬 材料科学

Designing heterostructures to control oxygen stoichiometry in helimagnetic perovskite strontium ferrite

本論文は、ナノスケールのバンド絶縁体キャッピング層とex situオゾンアニールを組み合わせることが、ヘリ磁性SrFeO₃薄膜における酸素化学量論の安定化に効果的であり、劣化を防ぎ、その金属的および磁気的特性の長期的な再現的研究を可能にすることを実証している。

Jennifer Fowlie, Bernat Mundet, Danilo Puggioni, Lopa Bhatt, Eric R. Hoglund, Woo Jin Kim, Jiarui Li, Sang Jun Lee, Wenc (…)2026-10-06
🔬 材料科学

Hidden Moiré Topology of Low-Symmetry Weyl Surfaces

本研究は、ウェイル半金属NdAlSiの低対称性(103)面において、不完全なバルク投影と最小公倍数フレームワークによって支配されるマルチセル干渉が閉じたフェルミ弧のループと変調を生成するという、隠れた運動量空間におけるモアレ・トポロジーを明らかにし、それによって表面再構成の新しいパラダイムを通じてバルク・境界対応のパラドックスを解決する。

Cong Li, Zhilong Yang, Hongxiong Liu, Magnus H. Berntsen, Francesco Scali, Dibya Phuyal, Jianfeng Zhang, Timur K. Kim, J (…)2026-10-05