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。

Partial Kondo Screening Solves the Mystery of Rare Earth Tetraborides

著者は、シャストリー・サザランド格子上のコンド格子モデルに対するハイブリッドおよび半古典的モンテカルロシミュレーションを用いることで、運動エネルギー、コンド結合、および磁気フラストレーションの競合に起因する部分的なコンドスクリーニングが、希土類四ホウ化物における長年の謎である複数の磁化プラトーおよび異常な磁気輸送を説明すると提案している。

Soumyaranjan Dash, Sanjeev Kumar2026-05-19🔬 cond-mat.mtrl-sci

Anomalous thermal and elastic properties of an epitaxial NiTi film exhibiting R-phase

本研究は過渡格子分光法を用いて3μmのエピタキシャルNiTi薄膜を特徴付け、R相変態中に熱拡散率が450%変化し、せん断弾性率が交差することを明らかにし、異常な熱容量とヒステリシスの欠如により、本材料が熱スイッチ応用の可能性を有することを強調している。

Kristýna Repček (Faculty of Nuclear Sciences and Physical Engineering, Czech Technical University in Prague), Tomáš Grabec (Institute of Thermomechanics, Czech Acad Sci, Prague, Czechia), David Mareš (…)2026-05-19🔬 cond-mat.mtrl-sci

Microstructure evolution during rapid solidification of hypoeutectic Al-Ag alloys near absolute stability

本研究は、濃縮された亜共晶 Al-Ag 合金において、付加製造に関連する成長速度で微細偏析を伴わない凝固の絶対安定限界を達成できることを示しており、この知見は動的透過電子顕微鏡実験および相場シミュレーションと線形安定性解析との定量的な一致によって検証されたものである。

Brian Rodgers, Mingwang Zhong, Trevor Lyons, John Roehling, Joseph T. McKeown, Alain Karma, Amy J. Clarke2026-05-19🔬 cond-mat.mtrl-sci

A comparative first-principles investigation of bilayer NbOX2 (X=Cl, Br, I) for Photocatalytic water splitting applications

本研究は密度汎関数理論を用いて、動的に安定な二次元同種二層 NbOX2(X=Cl、Br、I)材料が調整可能なバンドギャップ、高い異方性キャリア移動度、および強い可視光から紫外線への光吸収を示すことを実証し、これらが効率的な光触媒水分解のための有望な候補であることを明らかにする。

Laku Dorjee Tamang, Shivraj Gurung, Bhanu Chettri, Nguyen Thanh Tien, Le Huu Nghia, Darwin Barayang Putungan, Ranjit Thapa, Kailash Chandra Bhamu, Dibya Prakash Rai2026-05-19✓ Author reviewed 🔬 cond-mat.mtrl-sci

Finite-width adiabatic shear banding and dislocation patterning in mesoscale polycrystalline aggregates

本研究はメソスケール転位力学モデルと実験を組み合わせ、幾何学的に必要転位(GND)硬化が熱軟化と競合して多結晶集合体において有限幅の断熱せん断帯と転位パターンを形成し、壊滅的軟化を伴わずにサイズ依存性強化と大変形進化を捉えることを実証するものである。

Siddharth Singh, Rajat Arora, Janith Wanni, Charles Adkins, Raymond Rasmussen, Noah J. Schmelzer, Dan J. Thoma, Curt A. Bronkhorst, Amit Acharya2026-05-19🔬 cond-mat.mtrl-sci

Bridging the Gap on AI-Assisted Scientific Software Development Through Transparency and Traceability

本論文は、NQA-1 などの厳格な品質保証基準の下で AI 支援科学ソフトウェア開発を統治するための構造化フレームワークを提案し、TMAP8 融合エネルギーコードを用いて、透明性、追跡可能性、監査可能性を備えた検証・妥当性確認プロセスが、いかに人間の責任とソフトウェアの信頼性を確保するかを実証する。

Chaitanya Bhave, Pierre-Clément A. Simon, Casey Icenhour, Lin Yang, Cody J. Permann, Daniel Schwen2026-05-19🔬 cond-mat.mtrl-sci

Ferroelectric polarization controlled orbital Hall conductivity in a higher-order topological insulator: \textit{d1T}-phase monolayer MoS2_2

本論文は、強誘電単層d1Td1T相MoS2_2が量子化された角状態を有する高次トポロジカル絶縁体として機能することを理論的に予測し、その軌道ホール伝導度が強誘電分極の方向によって可逆的に制御可能であることを示すことで、電界制御型軌道エレクトロニクスに向けた有望なプラットフォームを提供することを明らかにする。

Yingjie Hu, Heng Gao, Wei Ren2026-05-19🔬 cond-mat.mtrl-sci

Anomalies in the thermal conductivity of honeycomb antiferromagnet MnPS3_{3}

本研究は、ハニカム構造反強磁性体MnPS3_3の熱輸送特性、特に2 K以下の熱ホール伝導度における符号反転と縦熱伝導度における複数の谷が、マグノンバンドにおけるベリー曲率の再分配によって引き起こされることを明らかにし、磁性絶縁体におけるトポロジカル特徴の検出に対する熱ホール測定の実効性を浮き彫りにしている。

Jian Yan, Hiromu Okamoto, Hiroki Yoshida, Hikaru Takeda, Xuan Luo, Yuping Sun, Jun-ichi Yamaura, Minoru Yamashita2026-05-19🔬 cond-mat.mtrl-sci

Indicators for phonon hydrodynamics from first principles predictions of thermal conductivity

本論文は、フォノン流体力学を示す材料の特定と発見の加速を目的として、完全線形化されたペイエルス・ボルツマン方程式から計算された熱伝導率と緩和時間近似から得られた熱伝導率との比として定義される計算効率の高い指標を提案するとともに、正確な予測のためには厳密なブリルアン領域サンプリング収束の必要性を強調する。

Nikhil Malviya, Navaneetha K. Ravichandran2026-05-19🔬 cond-mat.mtrl-sci

Real-time Multi-instrument Autonomous Discovery of Novel Phase-change Memory Materials

本論文は、X 線回折と電気抵抗測定からの異種データを共領域化カーネルを介して統合し、Mn-Sb-Te 相変化メモリ材料の結晶構造を同時にマッピングするとともに抵抗を最適化するマルチインストルメント自律発見(MAD)フレームワークを提示するものであり、25 回の閉ループ反復内で新規組成を発見する速度を 7 倍に向上させた。

Chih-Yu Lee, Haotong Liang, Ryan Kim, Austin McDannald, Carlos A Rios Ocampo, A. Gilad Kusne, Ichiro Takeuchi2026-05-19🔬 physics.app-ph