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

A Digital Simulation Toolkit for Physics-Based Generation of Realistic Experimental Scanning Tunneling Microscopy Images

本論文は、クリーンな原子構造をシミュレートし、そこに物理学に基づいたアーティファクトを加えることで、大量の現実的かつノイズを含む走査型トンネル顕微鏡(STM)画像を生成する、低コストで物理駆動型のデジタルツールキットを提示しており、これにより、電子波や欠陥といった重要な物理的特徴の保持において非教師あり学習手法を凌駕する、優れた教師ありデノイジングモデルの学習を可能にする。

Huanhuan Zhao, Laxmi Bhurtel, Connor Vernachio, Fahmy Paiziah, Wonhee Ko, Arpan Biswas2026-09-30
🔬 材料科学

Averaging in thermodynamic dislocation theory: general macroscopically uniform stress and strain states

本論文は、第一原理から関連するJ2J_2流動理論を導出することにより、熱力学的転位論を任意の巨視的に一様な応力および歪み状態へと拡張し、これにより、単一の材料パラメータセットを用いて、広範な温度および歪み速度にわたる銅の引張、圧縮、およびねじり応答の記述を統合することに成功した。

Khanh Chau Le2026-09-30
🔬 材料科学

Polar-Domain Volume as a Unified Descriptor of Transport in Ionic Liquids

本研究は、平均極性ドメイン体積を、系統的なべき乗則スケーリングを通じて多様なイミダゾリウム系イオン液体のマクロな粘度およびイオン伝導率を定量的に予測する統一的な分子スケールの記述子として確立し、それによって、それらのナノスケールの構造組織と集団的輸送特性とを関連付けている。

Ganesh K. Rajahmundry, Tarak K. Patra2026-09-30
🔬 メソスケール物理学

Orientation engineering is a universal strategy for ferroelectric trans-switching

本論文は、制御された薄膜成長方向と電極スクリーニングを通じて、トランス・スイッチングやフェリー電気性のようなエキゾチックな挙動を可能にすることによって、一般的な強誘電体における前例のない機能性を解き放つための普遍的な戦略として「配向エンジニアリング」を提案するものである。

Cameron Scott, Jorge Íñiguez-González2026-09-30
🔬 材料科学

Tuning the secondary electron yield and electronic conductivity of MgZnO multilayers synthesized by Atomic layer deposition

本論文は、原子層堆積(ALD)によるMgZnO多層膜が、二次電子放出率と電気伝導率の同時かつ独立した調整を可能にし、合理的な表面設計を通じて真空RFシステムにおけるマルチパクタリングを緩和するための新たな戦略を提供するものであることを示している。

Mathieu Lafarie, Sarah Dadouch, Fréderic Miserque, Yunlin Zheng, Jocelyne Leroy, Mohamed Belhaj, Thomas Proslier2026-09-30
🔬 メソスケール物理学

Deep Learning GW Quasiparticle Hamiltonians for Many-Body Excited-State Electronic Structure at Scale

本論文は、原子構造から正確かつ線形スケーリングのGW準粒子ハミルトニアンを直接予測するディープラーニングフレームワークであるDeepH-GWを紹介しており、これにより、数meVの精度と強力なクロススケール転移性を備えた大規模な多体励起状態シミュレーションが可能となる。

Xiaoxun Gong, Zechen Tang, Woochang Kim, Yang Li, Wenhui Duan, Yong Xu, Steven G. Louie2026-09-30
🔬 材料科学

24-hr Solid-State Power Generation with Self-Adaptive Tunable Radiative Coatings

本論文は、熱電発電機と、温度駆動型のVO2相転移を介して日中の加熱のための高太陽吸収率と夜間の冷却のための高赤外放射率の間を自律的に切り替える可変放射コーティングを統合することにより、従来の黒体吸収体を昼夜両方の電力出力において凌駕する、24時間稼働を実現する自己適応型固体発電システムを実証するものである。

Ken Araki, Liping Wang2026-09-30
🔬 材料科学

Evolution of Magnetism in Ce4_4Ge7_7 under Magnetic Field and Pressure

本研究は単結晶Ce4_4Ge7_7の磁気的および輸送特性を調査し、7.3 Kにおける反強磁性転移、磁場下での異常ホール効果を伴うメタ磁性転移、および静水圧下10.2 GPa付近における反強磁性量子臨界点の証拠を明らかにしている。

Kaixin Ye, Qihe Yu, Yongjian Li, Yanan Zhang, Ye Chen, Rui Li, Lin Jiao, M. Smidman, Yongjun Zhang, Yu Liu, Huiqiu Yuan2026-09-30
🔬 材料科学

GLASS: Global Latent Aggregation with Slot-based Set Decoding for Scalable All-Atom Crystal Generation

本論文は、グローバルな潜在集約とスロットベースのセットデコーディングを通じて、対応付けの割り当てと生成的な輸送を分離することにより、全原子結晶生成におけるスケーラビリティの課題を克服し、ビルディングブロックによる条件付けに依存することなく、金属有機構造体のような大規模構造の高妥当な生成を可能にする生成モデルであるGLASSを紹介する。

Hendrik Kraß, Seyed Mohamad Moosavi, Mathias Niepert2026-09-30