🔬 applied physics
Origin of effective non-Fourier heat conduction phenomena in heterogeneous materials
本研究は、空間体積平均化を通じて不均質材料に対する熱力学的に適合した非フーリエ熱伝導モデルを導出し、それらの固有の過拡散挙動およびサイズ依存的な輸送特性が、明確に異なる微視的特性および有限試料の境界に起因することを実証しており、この知見は多様な実験データに対して検証されている。
🔬 Category
cond-mat.mtrl-sci
4119 件の論文
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。
🔬 applied physics
Thermal transport in crystals: from the quantum Dyson equation to mesoscopic phonon hydrodynamics
このレビューは、量子フォノン動力学とメゾスコピック流体力学を橋渡しし、誘電体結晶における熱の逆流や渦などのエキゾチックな非拡散的熱輸送現象を説明および予測するために、第一原理から粘性熱方程式を厳密に導出するものである。
🔬 optics
All-optical switching of nonlinear structured light in crystal-engineered van der Waals materials
本論文は、超薄型のエンジニアリングされた3R-MoSファンデルワールス結晶における非線形構造光のためのモノリシックな全光スイッチング機構を実証し、集積ナノフォトニクス技術を進展させるための、切り替え可能なトポロジカル電荷を持つ二次高調波渦ビームの動的な生成を可能にするものである。
🔬 materials science
Mechanical strain induced topological phase changes of monolayer and bilayer ZrTe
本研究は、機械的歪みが単層および二層のZrTeにおいて明確なトポロジカル相転移を誘起すること、そして二層が特に豊かな相図を示すことから、適度な歪みを用いた調整可能なトポロジカルデバイスの有望な候補であることを明らかにしている。
🔬 materials science
DREAMS: Density Functional Theory Based Research Engine for Agentic Materials Simulation
本論文は、密度汎関数理論シミュレーションのための階層的なマルチエージェント・フレームワークであるDREAMSを紹介するものであり、これは、あらゆるステップを検証しデータのプロベナンス（由来）を追跡するマルチティアのセーフティガードを採用することで、ガードのないシステムと比較してエラー率を大幅に低減し、高精度で信頼性が高く、かつ準自律的な材料研究を実現している。
🔬 materials science
Teaching a Transformer to Think Like a Chemist: Predicting Nanocluster Stability
本研究は、密度汎関数理論とトランスフォーマーベースの人工知能モデルを統合することで、13原子の二金属ナノクラスターの安定性およびコア・シェル構造か表面偏析構造かの構成を予測し、再現可能な材料探索のためのFAIR/TRUE原則を遵守しながら、正確なエネルギー予測と主要な化学的記述子に関する解釈可能な洞察を実現している。
🔬 materials science
Combining Quasiparticle Self-Consistent and Machine-Learned DFT+ to Assess Half-Metallicity in Co- and Ni-Based Heuslers
本研究は、標準的なDFT汎関数と準粒子自己無撞着計算および機械学習を用いたDFT+アプローチを比較することにより、InAsに格子整合したCoおよびNiベースのホイスラー化合物におけるハーフメタリティを評価し、最終的にCoTiSnおよびCoZrAlを最も有望なハーフメタル候補として特定するとともに、予測されるスピン偏極の顕著な手法依存性を明らかにしている。
🔬 materials science
Disentangling the dynamics of transient spin and orbital magnetization in SrTiO via the inverse Faraday effect from RT-TDDFT
実時間依存密度汎関数理論を用いることで、本研究は、円偏光が非磁性絶縁体であるSrTiOにおいて、純粋に電子的な軌道角運動量の転移を通じて、超高速かつヘリシティ依存の過渡磁化を誘起することを実証しており、これにより、イオン運動を必要とすることなく、逆ファラデー効果を光配向から効果的に分離している。
🔬 materials science
Temperature-Driven Sequential Modeling for the Prediction of Annual Power Conversion Efficiency Profiles of Organic Photovoltaic Materials: Douala Case Study
本論文は、分子動力学、等変グラフニューラルネットワーク、および逐次型ディープラーニングを組み合わせた気候ネイティブな計算フレームワークを導入し、熱による熱力学的コンフォメーション動態のモデリングが、実環境への配備に適した候補を特定する上で静的な効率評価を大幅に上回ることを示しながら、熱駆動型の年間光電変換効率プロファイルを熱帯地域における有機太陽電池材料に対して予測するものである。
🔬 materials science
Chemically Meaningful Textualization Enables Explainable Validation of Metal-Organic Frameworks by Large Language Models
本論文は、結晶学的データを化学的に意味のあるテキストへと変換することで、微調整された大規模言語モデルが金属有機構造体の正確かつ解釈可能な検証器として機能し、構造的エラーを効果的に特定し、専門的なグラフベースのモデルに匹敵する診断的根拠を提供できることを実証するものである。