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。

🔬 materials science

Multimodal deep learning framework to predict strain localization of Mg/LPSO two-phase alloys

本研究は、Mg/LPSO二相合金における局所的な歪みの局在化を正確に予測するために、体積分率、パーシステント・ダイアグラム、および3D微細構造画像から導出された空間相関を統合するマルチモーダル深層学習フレームワークを提案し、硬いLPSO相が荷重方向に対して45度の角度で伸長している領域において高い歪みが集中することを明らかにしている。

Daiki Kuriki, Fabien Briffod, Takayuki Shiraiwa, Manabu Enoki2026-08-11
🔬 applied physics

Effects of high-pressure synthesis on phase formation and superconducting properties of PrFeAsO1-xFx

高圧合成は、フッ素の取り込みと微細構造を改善することにより、アンダードープおよびオプティマムドープのPrFeAsO1-xFxの超伝導転移温度と相純度を著しく向上させるが、その有効性は組成に強く依存し、過剰ドープされた試料においては不純物の偏析と超伝導の抑制を引き起こす。

Priya Singh, Konrad Kwatek, Tatiana Zajarniuk, Tomasz Cetner, Jan Mizeracki, Shiv J. Singh2026-08-11
🔬 materials science

Machine Learning Framework for Magnetic Candidate Discovery in Cerium-Based Compounds

本論文は、将来的な実験的合成に向けて、一軸磁気異方性を持つ有望なセリウムベースのイジング強磁性体をスクリーニングおよび特定するために、ランダムフォレスト分類、イジングモデル・モンテカルロ・シミュレーション、およびオートエンコーダ解析を組み合わせた物理学に基づいた計算フレームワークを提示するものである。

Joshua A. Torres, Yaser M. Banad, Benjamin O. Tayo, Tej Nath Lamichhane2026-08-11
🔬 mesoscale physics

Magnetoelastic coupling in stripe-domain states of yttrium iron garnet

本研究は、イットリウム鉄ガーネット薄膜のストライプドメイン状態における磁気弾性結合を調査し、局所的な結合は強いものの、磁気テクスチャ全体にわたる位相の打ち消し合いによって全体の相互作用は弱結合領域に留まっていることを明らかにし、それによって磁区パターンがフォノン媒介マグノンダイナミクスの主要な制御パラメータであることを確立するものである。

Nimisha Arora, Daniel Prestwood, Takashi Kikkawa, Eiji Saitoh, Jack Gartside, Will Branford, Hidekazu Kurebayashi2026-08-11
🔬 mesoscale physics

Spin-Orbital Hall Nano-Oscillators using PtCr/NiFe

本研究は、PtにCrを合金化することで、軌道ホール効果のメカニズムを介してスピン軌道トルクを増強できることを示しており、これにより、設計された多層膜を必要としない単純なPtCr/NiFeヘテロ構造において、低電力かつコヒーレントなスピン軌道ホールナノオシレータを実現する。

Utkarsh Shashank, Akash Kumar, Daegeun Jo, Thi Ngoc Anh Nguyen, Jong-Guk Choi, Sambit Ghosh, Michal Strach, Lunjie Zeng (…)2026-08-11
🔬 materials science

An Automated Magnetron Sputtering Chamber for Ferroelectric Thin Film Deposition

本論文は、手動操作のマグネトロンスパッタリング装置を自動化システムへとアップグレードするためのテンプレートを提示し、ウルツ鉱構造AlScBN強誘電薄膜における抗電界の半自律的な最適化におけるその適用を実証するものである。

Stanislav A. Udovenko, Ian Mercer, Sarah Olandt, Ric Wilburn, Kevin Dressler, Susan Trolier-McKinstry, Jon-Paul Maria, D (…)2026-08-11
🔬 materials science

Microscopic Origin of Spin Splitting in Altermagnetic CrSb Thin Films

本研究は、第一原理計算を用いることで、CrSb薄膜におけるアルター磁性スピン分裂の微視的な起源がバルクとは根本的に異なり、(21ˉ1ˉ0)(2\bar{1}\bar{1}0) スラブでは保持されるものの (0001)(0001) および (101ˉ0)(10\bar{1}0) 方位では抑制される長距離のユニットセル間 Cr–Sb ホッピングに依存していることを明らかにし、それによって、これらの電子構造における強い表面依存性を説明する。

Dai Mingyang, Song Hongquan, Kang Zhuo, Xu Yuanji, Tian Fuyang2026-08-11
🔬 materials science

Light-Stabilized Metastable Electronic State in NiO with Enhanced Orbital Hybridization2

本研究は、NiOの光励起が、電子相関の動的スクリーニングを介したNi 3d-O 2p軌道の混成の増強を伴う長寿命のメタステーブル状態を誘起することを示しており、これは低キャリア密度で安定化させることが可能な非熱的メカニズムであり、光電子材料への新たな設計指針を提供するものである。

Thomas C. Rossi, Fabio G. Santomauro, Lars Mewes, Janina Löffler, Dominik Kinschel, Giacomo Rossi, Mario Gutiérrez, Oliv (…)2026-08-11
🔬 materials science

A Dataset of Equilibrium State Configurations of Adsorption in Zeolites

本論文は、4,775種類のアルミニウム置換ゼオライト骨格における62,000件以上のメタン平衡吸着シミュレーションを含む、包括的な座標分解データセットであるAdsZeoを紹介するものであり、吸着科学における高度な解析および機械学習への応用を支援するための詳細な分子構成およびメタデータを提供している。

Marko Petković, Rachna Ramesh, Vlado Menkovski, Sofía Calero2026-08-11
🔬 materials science

Wrinkling in Selected Polymer Thin Films Induced by Combined Ion Beam and Humidity Exposure

本研究は、イオンビームスパッタリングに続く湿度曝露が、親水性高分子膜(pHEMAおよびp4VP)において、グラファイト化された表面層と剛直な基板によって拘束された水誘起膨潤に起因する表面のしわ寄せを誘発することを示す一方で、疎水性のpV4D4は水吸収が最小限であるため平滑なままであることを示している。

Alessia Danagoulian, Benli Jiang, Nicholas Russo, Colette Abadie, Jalal Karimzadeh Khoei, Grace Pettis, Jocelyn Zhang, N (…)2026-08-11