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

Robustness of the Verwey transition against remanent strain-induced defects in magnetite

本研究は、点欠陥はマグネタイトにおけるフェレイ転移温度を著しく抑制する一方で、一軸塑性変形によって誘起される線状の拡張欠陥や残留歪み場は、転移温度やその鋭敏さを有意に乱さないことを示している。

M. A. Gala, K. J. Grzywa, K. Komędera, R. Zalecki, A. Baczmański, Z. Kąkol, A. Pacanowska, C. M. N. Kumar, R. Rodriguez (…)2026-10-02
🔬 材料科学

Domain-engineered ferroelectric BiFeO3_3 thin films for efficient bias-free THz emission

本研究は、BiFeO3_3薄膜における強誘電ドメイン構成のエンジニアリングがバイアスフリーのテラヘルツ放射を著しく増強することを実証しており、ストライプドメイン薄膜におけるドメイン壁での超高速分極スクリーニングを支配的なメカニズムとして特定し、ドメイン構造を光駆動型テラヘルツ光源を最適化するための重要な設計パラメータとして確立するものである。

Z. Abdul Hadi, N. Rezi, M. Monti, G. Vaudel, A. Abdelsamie, C. Carrétéro, D. Sando, M. Viret, V. Garcia, S. Fusil, M. C. (…)2026-10-02
🔬 材料科学

Theory of Chirality-Induced Spin Selectivity in Trefoil-knot Molecules

本論文は、三葉結び目分子におけるキラル誘起スピン選択性の起源を、特に基板と結合したベンゼンユニットにおけるサイト分解された幾何学的効果を支配的なメカニ Kur 駆動要因として特定することで説明する、離散的な幾何学的スピン軌道相互作用の枠組みを導入するものである。

Xi Sun, Shu-Zheng Zhou, Kai-Yuan Zhang, Hua-Hua Fu2026-10-02
🔬 材料科学

Direct Modeling of Pore Size Evolution and Microcollapse in Lyophilization by Population Balance

本論文は、単一の物質固有の速度定数を用いて、様々な条件下における物質移動抵抗および製品温度の予測に成功した、製剤の凍結乾燥中の細孔径の進化とマイクロコラップスを直接シミュレートする計算効率の高い粒子平衡モデルを提示するものである。

Isaac Stonewall Wheeler (Purdue University Davidson School of Chemical Engineering), Vivek Narsimhan (Purdue University (…)2026-10-02
🔬 凝縮系物理学

Impact of etches on thin-film single-crystal niobium resonators

本研究は、分子線エピタキシー成長させた単結晶ニオブ薄膜に対する異なる酸洗浄処理が、水素の拡散と表面への炭化水素結晶の形成を誘発することにより、それらの電気的および超伝導特性を著しく劣化させ、抵抗比および共振器の品質係数の大幅な減少をもたらすことを実証している。

H. Wang, T. Banerjee, T. G. Farinha, A. T. Hanbicki, V. Fatemi, B. S. Palmer, C. J. K. Richardson2026-10-01
🔬 凝縮系物理学

Tomographic identification of all molecular orbitals in a wide binding energy range

本研究は、光電子軌道トモグラフィーが、10 eVの結合エネルギー範囲にわたってCu(110)表面上のビサンテンのすべての分子軌道を実験的に特定できることを実証しており、これは、範囲分離ハイブリッド汎関数HSEが最も優れた性能を発揮する範囲を明らかにし、コーン・シャム軌道が以前考えられていたよりも正確にダイソン軌道を近似していることを示唆する厳密なベンチマークを提供するものである。

Anja Haags, Dominik Brandstetter, Xiaosheng Yang, Larissa Egger, Hans Kirschner, Alexander Gottwald, Mathias Richter, Ge (…)2026-10-01
🔬 メソスケール物理学

Zeeman Quantum Geometry as a Probe of Unconventional Magnetism

本論文は、従来の量子幾何学的な応答が消失する場合でも存続する特有の固有のジャイロトロピック磁気電流を特定することによって、運動量依存のスピン分裂と正味の磁化ゼロを持つ非従来型磁性体を検出するための新しい診断手法として、ゼーマン量子幾何学を提案するものである。

Neelanjan Chakraborti, Sudeep Kumar Ghosh, Snehasish Nandy2026-10-01
🔬 凝縮系物理学

Resolving the Marcus-Rehm-Weller Paradox in Electron Transfer

本論文は、電子移動における速度低下と飽和という対照的な予測が、同一の二状態量子ハミルトニアンから生じるものであることを示し、その挙動が非断熱限界または断熱限界のどちらで動作するかによって決定されることを実証することで、マーカス・レーム・ウェラーのパラドックスを解決するものである。

Ethan Abraham2026-10-01
🔬 凝縮系物理学

Gyrotropic Fingerprints of Magnetic Topological Insulator-Unconventional Magnet Interfaces

本論文は、磁性トポロジカル絶縁体と非従来型磁性体の界面における線形固有ジャイロトロピック磁気応答の変位成分が、その特有の角度高調波および符号反転パターンを通じて、非従来型磁気秩序の対称性を特定し識別するための、高忠実度かつ実験的に測定可能な指紋として機能することを提案する。

Neelanjan Chakraborti, Snehasish Nandy, Sudeep Kumar Ghosh2026-10-01