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。

Interplay between Relativistic Spin-Momentum Locking and Breaking of Inversion Symmetry: conditions for p-wave magnetism

本論文は、アルターマグネットCa2RuO4における相対論的スピン運動量ロックとさまざまな反転対称性の破れとの相互作用が、ラシュバ型およびワイル型のスピン軌道結合や弱い強磁性を伴うエキゾチックな状態を含む多様な磁気相をもたらす仕組みを調査し、それによって実験的観測を説明するとともにp波磁性の条件を予測するものである。

Amar Fakhredine, Giuseppe Cuono, Jan Skolimowski, Silvia Picozzi, Carmine Autieri2026-05-19🔬 cond-mat.mtrl-sci

A Data-Driven Parametric Reduced-Order Chemical Kinetics Model Derived from Atomistic Simulations

本論文は、非負制約と反応速度論およびエネルギー論の同時最適化を統合したパラメトリックな温度依存型オートエンコーダ枠組みを導入し、広範な熱力学的条件下におけるエネルギー性材料に対して、物理的に解釈可能かつ高精度な低次元化学反応速度モデルを生成するものである。

Michael N. Sakano, Alejandro Strachan2026-05-19🔬 physics

Revealing Hund superdispersion with tunneling spectroscopy

本論文は、Sr2_2RuO4_4における「超分散」の直接的な実験的証拠を提供するためにトンネル分光法と高度な理論計算を組み合わせ、従来のモット・ハバードのパラダイムに反するハンド結合に特有の分光学的特徴を明らかにする。

Luke C. Rhodes, Fabian B. Kugler, Olivier Gingras, Carolina Marques, Edgar Abarca Morales, Phil D. C. King, Antoine Georges, Peter Wahl2026-05-19🔬 cond-mat

Machine Learning Approaches to Point Defects in Non-Metallic Materials: A Review of Methods

本レビューは、非金属材料における点欠陥形成エネルギーの予測に用いられる機械学習アプローチを検討し、それらを直接モデルと機械学習ポテンシャルに分類するとともに、データセットの質を重要な性能因子として強調し、帯電欠陥の正確な取り扱いを主要なフロンティアとして特定する。

Yu Kumagai, Shin Kiyohara2026-05-19🔬 cond-mat.mtrl-sci

Non-linear diffusion and inhomogeneity of the magnetic field in single-turn coils: Insights from 3D multiphysics modeling

本論文は、完全な 3 次元多物理場有限要素モデルを用いて、破壊的単一ターンコイルで生成される極めて不均一な磁場が、表皮効果、急速加熱、およびコイル変形に起因する電流、温度、および磁場の非線形拡散によって引き起こされることを示す。

Hideaki Kobayashi, Yugaku Goyo, Yuto Ishii, Yasuhiro H. Matsuda, Kunio Takekoshi, Akihiko Ikeda2026-05-19🔬 physics.app-ph

Relativistic theory for coupled orbital and spin angular momentum dynamics in magnetic systems

本論文は、磁性体におけるスピンと軌道角運動量の結合ダイナミクスを導出するためにディラック・コーン・シャム枠組みに基づいた完全な相対論的理論を展開し、一般的な場合において外部電磁場下では全角運動量が保存されないものの、個々のスピン成分および軌道成分の保存性が失われるにもかかわらず、原子論的ハイゼンベルク近似の下では保存されることを示す。

Subhadip Santra, Ritwik Mondal, Marco Berritta, Peter M. Oppeneer2026-05-19🔬 cond-mat

Interface engineering of the anomalous Hall effect in Ni-based heterostructures

本研究は、歪みを加えたニッケル系ヘテロ構造における実験的測定と理論的計算を組み合わせることで、歪み単独ではなく基板誘起界面反転対称性の破れが異常ホール効果を支配し、室温スピンエレクトロニクス応用に向けた外部電場による連続的な制御を可能にすることを明らかにした。

Mainak Ghosh, Kusampal Yadav, Kalyan sarkar, Kousik Das, Devajyoti Mukherjee, Sayantika Bhowal2026-05-19🔬 cond-mat.mtrl-sci

First-principles calculations of electrical conductivities of edge-modified graphene nanoribbons: strain effect

本研究は第一原理計算を用いて、ひずみ工学が赤外、可視、紫外の各スペクトルにおいて完全なおよび欠陥ドープされたアームチェア型グラフェンナノリボンの電気伝導度を著しく向上させることを示し、同時にそれらのベリー曲率分布における明確なひずみ誘起変容を明らかにする。

Sanjay Prabhakar, Roderick Melnik2026-05-19🔬 cond-mat.mtrl-sci

Observation of universal thermopolarization effect in insulators

本論文は、熱膨張、ひずみ勾配、およびフレキソ電気効果を含む熱機械的経路を介して温度勾配が電気分極を誘起する、多様な絶縁体における普遍的な熱分極効果を実証し、試料厚みの低減や構造相転移の利用によって著しく増強可能な、対称性に依存しない熱から電荷への変換メカニズムを提供する。

Shuichi Iwakiri, Yasumitsu Miyata, Takao Mori2026-05-19🔬 cond-mat.mtrl-sci

On-chip detection of anisotropic thermopolarization in quartz

本論文は、石英結晶の加熱が熱膨張を介して本質的に機械的応力を生じさせ、それが電機械結合を介して測定可能な電気信号を生成することを示しており、これにより熱から電荷への変換のための熱機械的経路が明らかにされ、圧電異方性のオンチップ探査が可能となる。

Shuichi Iwakiri, Yasumitsu Miyata, Takao Mori2026-05-19🔬 cond-mat.mtrl-sci