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

Intrinsic anomalous Hall effect in the surface conduction regime of non-magnetic narrow-gap insulator FeSi

本論文は、非磁性狭ギャップ絶縁体であるFeSiの低温下において、バルクの熱力学的相転移を伴わずに、表面における自発的な時間反転対称性の破れと創発的な磁気秩序を示す、表面伝導状態に限定された強固で固有の異常ホール効果の発見を報告するものである。

Yong-Cheng Pan, Hwai-Chi Lin, Li-Han Wang, Chia-Nung Kuo, Han-Shiuan Lin, Che-Ning Yeh, Chin-Shan Lue, Anne de Visser, Y (…)2026-09-24
🔬 材料科学

Angular Modulations in Magnetic Torque Induced by Phase Transitions in the Triangular Supersolid 2H2H-AgNiO2_2

本研究は、角度依存および磁場依存の磁気トルク測定と理論的モデリングを組み合わせることで、磁気超固体状態の提唱を含む複雑な相転移を明らかにし、磁場回転が相境界を横切る際にトルク信号に明確な角度変調を生じさせることを、三角格子反強磁性体2H2H-AgNiO2_2において実証している。

John S. Pearce, Zeyu Ma, Alimamy Bangura, Timo Sorgel, Martin Jansen, Radu Coldea, Amalia I. Coldea2026-09-24
🔬 材料科学

Field-induced incipient spin-density phase stabilized inside the nematic phase of FeSe1−x_{1-x}Sx_x

本研究は、FeSe1−x_{1-x}Sx_xに強磁場を印加することで、抵抗率の上昇と量子振動によって裏付けられるように、ネマティック状態内における潜在的なスピン密度波相が安定化されることを示しており、これはネマティック性の弱体化が、鉄系カルコゲニドにおけるSDW秩序の出現と主要な超伝導ペアリング機構を促進することを明らかにしている。

I. Paulescu, R. M. Abedin, J. S. Pearce, W. H. Fong, Z. Zajicek, A. Morfoot, W. Knafo, O. Squire, D. Graf, A. A. Haghigh (…)2026-09-24
🔬 材料科学

Altermagnetism and generalised tensorial properties in the exchange multiplet framework

本論文は、磁気秩序パラメータを連続変数として扱うベルトート・イズユモフ交換多重項形式式に基づく表現論的枠組みを構築することで、異なる方位に対して個別の磁気点群に依存することなく、アルターマグネットおよび従来のアンチフェロマグネットにおける時間反転奇のテンソル特性を系統的に計算し、対称性の制約を統一し、かつスピン軌道相互作用の寄与を分離する手法を開発するものである。

Paolo G. Radaelli2026-09-24
🔬 メソスケール物理学

Enabling Ab-Initio Molecular Dynamics under Bias: The CP2K+SMEAGOL Interface for Integrating Density Functional Theory and Non-Equilibrium Green Functions

本論文は、電子構造計算パッケージであるCP2Kと非平衡グリーン関数コードであるSMEAGOLとの間の新しいインターフェースを導入するものであり、これにより電流誘起力の計算を可能にし、現実的なバイアス条件下における大規模な凝縮相系の初の成功した第一原理分子動力学シミュレーションを実証している。

Christian S. Ahart, Sergey Chulkov, Clotilde S. Cucinotta2026-09-23
🔬 材料科学

Phonon fluctuation diagnostics: Origin of charge order in AV3_3Sb5_5 kagome metals

本研究は、第一原理計算によるフォノン自己エネルギー解析とARPESデータを組み合わせることで、AV3_3Sb5_5カゴメ金属における電荷密度波が、高対称点から遠く離れた電子状態が関与する強い電子-フォノン結合によって駆動されていることを明らかにし、CDW形成がフェルミ準位のネスティング効果のみに依存するという従来の見解に異を唱えるものである。

Stefan Enzner, Jan Berges, Arne Schobert, Dongjin Oh, Mingu Kang, Riccardo Comin, Ronny Thomale, Tim O. Wehling, Domenic (…)2026-09-23
🔬 材料科学

Correlation between Exciton Dynamics and Spin Structure in van der Waals Antiferromagnet NiPS3

本研究は、ファンデルワールス反強磁性体NiPS3におけるエキシトン形成は磁気秩序に依存しない一方で、その再結合率はスピン反転過程を介して長距離反強磁性背景によって支配されていることを明らかにしており、キャリア、格子、およびスピンの自由度間の複雑な結合を示している。

Kang Wang, Yingchen Peng, Boying Huang, Chun Zhou, Qianlu Sun, Fujie Tang, Zhenglu Li, Weigao Xu, Kezhao Du, Xingzhi Wan (…)2026-09-23
🔬 材料科学

Electric polarization driven by non-collinear spin alignment investigated by first principles calculations

本論文は、非共線的なスピン配列によって駆動されるタイプIIマルチフェロイックにおける元素分解された電気分極をパラメータ化し計算するために、KKRグリーン関数形式に基づく第一原理的アプローチを提示するものであり、現象論的な逆ジャロシンスキー・モリヤ相互作用モデルに対する第一原理的な対応物を提供するものである。

Sergiy Mankovsky, Svitlana Polesya, Jan Minar, Hongbin Zhang, Hubert Ebert2026-09-23
🔬 材料科学

Successful growth of low carrier density αα-In2_2Se3_3 single crystals using Se-flux in a modified Bridgman furnace

本論文は、高圧下でのSeフラックスを用いた改良型バーチマン法を用いることで、セレンの蒸発を効果的に抑制し、固有欠陥を最小限に抑え、記録的な低キャリア密度を持つ高品質な単相α\alpha-In2_2Se3_3単結晶の成長に成功したことを報告するものである。

Soumi Mondal, Sreekant Anil, Saurav Islam, Yingdong Guan, Sai Venkata Gayathri Ayyagari, Aaron Pearre, Sandra Santhosh (…)2026-09-23