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。

Transconductance as a Probe of Valley Thermodynamics in Multilayer WSe2_2

本論文は、多層 WSe2_2 トランジスタにおけるトランスコンダクタンスが谷熱力学の直接的な電気的プローブとして機能し、KK谷とΓ\Gamma谷間の谷間キャリア再分配に起因し、従来の電荷蓄積効果とは明確に区別される非線形輸送シグネチャーを明らかにすることを示している。

Katsunori Wakabayashi, Souren Adhikary, Tomoaki Kameda2026-05-20🔬 cond-mat.mes-hall

Nearly perfect Fermi surface nesting in hole-doped La3_3Ni2_2O7_7 enables bulk superconductivity without pressure or strain

本研究は、La3_3Ni2_2O7_7をホールドープして濃度x0.4x \approx 0.4にすると、ほぼ完全なフェルミ面ネスティングが誘起され、これにより反強磁性スピン揺らぎが強く増幅されて、外部圧力やひずみを必要とせず、常圧でバルク超伝導が可能になると予測している。

Chengliang Xia, Jiale Chen, Hongquan Liu, Hanghui Chen2026-05-20🔬 cond-mat

Charge Symmetry Beyond Wyckoff Equivalence

本論文は、結晶対称性のみが電子電荷の等価性を一意に決定するものではないことを示しており、圧力誘起電荷移動は結晶学的に同一のサイト間の電荷等価性を破ることも、顕在化する隠れた対称性を通じて異なるサイト間でそれを維持することも可能であり、それによって電子挙動を予測するための従来のワイクホフ位置への依存性に挑戦するものである。

Qiu-Shi Huang, Xin-Gao Gong, Su-Huai Wei2026-05-20🔬 cond-mat.mtrl-sci

Evaluation of External Magnetic Flux Density in Piezo-Flexomagnetic Nanobeams Using a Hybrid 1D-2D Finite Element Framework

本研究は、曲げ変形を受ける圧電・フレクソ磁性ナノビームが周囲の空気中に著しい外部磁束を発生させることを示すために、ハイブリッド 1 次元 -2 次元有限要素法フレームワークを導入するものであり、これは既存の理論モデルでしばしば見落とされている非接触ナノスケールセンシングシステムの設計にとって重要な要素である。

Lala Samprit Ray, Bishweshwar Babu2026-05-20🔬 cond-mat.mtrl-sci

High-Throughput Bayesian Optimization of Cement-Salt Hydrates Composites for Seasonal Thermochemical Energy Storage

本論文は、高スループットベイズ最適化フレームワークが季節性熱化学エネルギー貯蔵のための費用対効果の高いセメント・塩水和物複合材料の発見を効果的に加速し、従来のセメント系材料と比較して比エネルギーと費用対性能のバランスを著しく改善するパレート最適な配合を特定することを示している。

Alessio Mondello, Giulio Barletta, Luca Lavagna, Matteo Fasano, Matteo Pavese, Eliodoro Chiavazzo2026-05-20🔬 cond-mat.mtrl-sci

Impact of the Lattice Constant on the Polymorphism of Organic/Inorganic Interfaces

本研究は、貴金属表面の格子定数を増大させることが、吸着種と基板との相互作用を著しく変化させ、吸着種間の力を反発力から引力へとシフトさせることにより、密に充填された多形を有利にするメカニズムを通じて、TCNQ 単分子層において相転移を誘起することを示している。

Christoph Wachter, Oliver T. Hofmann2026-05-20🔬 cond-mat.mtrl-sci

G0W0G_0W_0@HF and BSE methods in periodic systems from Hartree-Fock theory: gaussian orbital and density fitting approach

本論文は、半導体および酸化物におけるハートリー・フォック法によるバンドギャップおよび価電子帯幅の過大評価を、プラズモン極近似なしの厳密なRPAスクリーニングと仮想状態のハイブリッド収束戦略を採用することで補正するガウス型軌道および密度近似を用いた周期系向けのG0W0G_0W_0@HFおよびベテ・サルペーター方程式の枠組みを提示する。

Charles H. Patterson2026-05-20🔬 cond-mat.mtrl-sci

Direct Simulation of LiNi0.8Mn0.1Co0.1O2 Transport Properties Using an Efficient and Accurate Machine Learning Potential

本研究は、微調整済み MACE 基盤モデルと能動学習に基づくデータ効率的かつ高精度な機械学習ポテンシャルを開発し、従来の密度汎関数理論の時間的・空間的スケールの限界を克服して NMC811 正極材料におけるリチウム自己拡散係数を直接予測する大規模分子動力学シミュレーションを可能にする。

Jian He, Constantijn H. J. A. van de Wetering, Rolande W. Nolsen, Nongnuch Artrith2026-05-20🔬 cond-mat.mtrl-sci

Building a Regional Data-Centric Materials Science Ecosystem for Processing-Rich Materials Innovation in the Great Plains

本論文は、高純度ゲルマニウムパイロットを用いて信頼性の高いデータ慣行と相互運用可能なインフラが如何に素材発見を促進するかを実証し、FAIR メタデータ、不確実性を考慮したモデリング、およびクロストレーニングされた労働力を統合して分散実験資産を組み合わせることで、材料イノベーションにおける障壁を克服するためのグレートプレーンズ地域におけるデータ中心の生態系を提案する。

D. -M. Mei, K. Acharya, C. M. Adhikari, M. Adhikari, S. Aryal, B. V. Benson, K. Bhatta, S. Bhattarai, N. Budhathoki, A. M. Castillo, D. Chakraborty, S. Chhetri, S. Choudhury, T. A. Chowdhury, R. D. Cr (…)2026-05-20🔬 physics.app-ph

Partially reactive force field for the UiO-66 metal-organic framework

本論文は、UiO-66 金属有機構造体の構造、機械的、および欠陥特性を正確にモデル化し、その溶媒熱合成および自己集合メカニズムの分子動力学シミュレーションを可能にする新規の部分的に反応性のある力場 nb-UiO-FF を導入する。

Akanksha Nawani (Sorbonne Université, CNRS, Physicochimie des Electrolytes et Nanosystèmes Interfaciaux, PHENIX, Paris, France), Rocio Semino (Sorbonne Université, CNRS, Physicochimie des Electrolytes (…)2026-05-20🔬 cond-mat.mtrl-sci