On the breakdown of the Born-Oppenheimer approximation in LiH and LiD

この論文は、密度汎関数法を用いて水素原子の量子核効果を取り入れることで、LiH と LiD 結晶における厳密なボルン・オッペンハイマー近似の破れを記述し、実験結果との一致を改善するとともに、常温常圧下でも軽元素を含む固体において同様の効果が重要であることを示しました。

Ville J. HärkönenThu, 12 Ma🔬 cond-mat.mtrl-sci

Emergence of multiple topological spin textures in an all-magnetic van der Waals heterostructure

第一原理計算に基づく集団的アプローチを用いて、Fe3_3GeTe2_2/Cr2_2Ge2_2Te6_6という全磁性的な van der Waals ヘテロ構造において、界面の DMI や交換フラストレーションの相互作用により、ネール型スカイミオンやバイメロンなど複数のトポロジカルスピン構造がゼロ磁場で出現することを予測し、2 次元材料における離散モデルによるスピンシミュレーションの重要性を明らかにしました。

Moritz A. Goerzen, Tim Drevelow, Hendrik Schrautzer, Soumyajyoti Haldar, Stefan Heinze, Dongzhe LiThu, 12 Ma🔬 cond-mat.mes-hall

How Semilocal Are Semilocal Density Functional Approximations? -Tackling Self-Interaction Error in One-Electron Systems

この論文は、電子密度のラプラシアンを取り入れた非経験的メタ汎関数勾配近似(メタ-GGA)を開発し、従来の半局所汎関数よりも自己相互作用誤差を大幅に低減してH2+H_2^+の結合エネルギー曲線を厳密解に近づけることに成功したことを報告しています。

Akilan Ramasamy, Lin Hou, Jorge Vega Bazantes, Tom J. P. Irons, Andrew M. Wibowo-Teale, Timo Lebeda, Jianwei SunThu, 12 Ma🔬 cond-mat.mtrl-sci

Probing Quantum Anomalous Hall States in Twisted Bilayer WSe2 via Attractive Polaron Spectroscopy

本研究は、二層WSe2のねじれ構造において、光学的なポーラロン分光法を用いて自発的な時間反転対称性の破れとチャーン数1を確認し、電界制御可能な量子異常ホール状態の存在を初めて直接的に証明したものである。

Beini Gao, Mahdi Ghafariasl, Mahmoud Jalali Mehrabad, Tsung-Sheng Huang, Lifu Zhang, Deric Session, Pranshoo Upadhyay, Rundong Ma, Ghadah Alshalan, Daniel Gustavo Suárez Forero, Supratik Sarkar, Suji Park, Houk Jang, Kenji Watanabe, Takashi Taniguchi, Ming Xie, You Zhou, Mohammad HafeziThu, 12 Ma🔬 cond-mat.mes-hall

Orbital-interaction-aware deep learning model for efficient surface chemistry simulations

本論文は、局所状態密度と吸着エネルギーの間の潜在的な軌道相互作用パターンを捉える深層学習モデル「DOTA」を提案し、限られた高品質なデータから実験精度に匹敵する表面化学シミュレーションを実現することで、触媒設計における長年の課題を解決するものです。

Zhihao Zhang, Xiao-Ming CaoThu, 12 Ma🔬 cond-mat.mtrl-sci

Beam Cross Sections Create Mixtures: Improving Feature Localization in Secondary Electron Imaging

この論文は、走査電子顕微鏡やヘリウムイオン顕微鏡におけるビーム断面の混合分布モデルを提案し、時間分解測定に基づく最尤推定法を用いることで、従来の手法に比べてエッジ位置の特定精度を大幅に向上させ、ビーム直径や走査間隔を超えたサブピクセル分解能を実現できることを示しています。

Vaibhav Choudhary, Akshay Agarwal, Vivek K GoyalThu, 12 Ma🔬 cond-mat.mtrl-sci

Spin polarization and diode effect in thermoelectric current through altermagnet-based superconductor heterostructures

この論文は、スピン分裂を伴うが正味の磁化を持たない新物質「アルターマグネット」を超伝導ヘテロ構造に組み込むことで、熱起電力によるスピン偏極電流や効率約 100% の熱電ダイオード効果を実現し、スピノカルロニクスへの応用可能性を示した理論研究である。

Debika Debnath, Arijit Saha, Paramita DuttaThu, 12 Ma🔬 cond-mat.mes-hall

Intrinsic Resistive Switching in Microtubule-Templated Gold Nanowires for Reconfigurable Nanoelectronics

本論文は、機能化微小管の内部で合成された金ナノワイヤが、欠陥駆動の電界移動に起因する本質的な抵抗スイッチング特性を示すことを初めて実証し、原子スケールでの動的再構成が可能なニューロモルフィック・デバイスや再構成可能ナノエレクトロニクスへの新たな基盤を提供することを報告しています。

Borja Rodriguez-Barea, Brenda Palestina Romero, Charlotte Kielar, René Hübner, Stefan Diez, Artur ErbeThu, 12 Ma🔬 cond-mat.mtrl-sci

Beyond spin-1/2: Multipolar spin-orbit coupling in noncentrosymmetric crystals with time-reversal symmetry

この論文は、反転対称性を欠く時間反転対称 C3vC_{3v} 結晶における強スピン軌道結合極限において、j>1/2j>1/2 の多重極スピン軌道結合がフェルミ面やバンド依存性のあるトポロジーを劇的に変化させ、化学ポテンシャルの調整による非単調なエデルシュタイン効果をもたらすことを、対称性に基づく kp\mathbf{k}\cdot\mathbf{p} 理論を用いて体系的に解明したものである。

Masoud Bahari, Kristian Mæland, Carsten Timm, Björn TrauzettelThu, 12 Ma🔬 cond-mat.mes-hall

Potential Energy Curves of Hydrogenic Halides HX(F,Cl,Br) and i-DMFT Method

本論文は、Di Liu ら(2025 年)が i-DMFT 法を用いて計算した水素化ハロゲン化物(HX: F, Cl, Br)のポテンシャルエネルギー曲線が、平衡点付近でボーン・オッペンハイマー近似の定量的結果を再現できず、長距離のファンデルワールス領域では多極展開と矛盾する定性的誤りを示していることを明らかにしています。

H Olivares Pilon, A V TurbinerThu, 12 Ma🔬 cond-mat.mtrl-sci

A unifying framework for sum rules and bounds on optical, thermoelectric and thermal transport from quantum geometry

この論文は、投影された粒子および熱分極演算子の相関から構築された一般化された時間依存量子幾何テンソル(g-tQGT)を用いて、光学・熱電・熱輸送の線形応答を統一的に記述し、ベリー曲率と量子計量に基づく幾何学的な応答、総和則、および物理量間の不等式を導出する枠組みを提示しています。

M. Nabil Y. Lhachemi, Jennifer CanoThu, 12 Ma🔬 cond-mat.mes-hall

ALD Oxidant as A Tuning Knob for Memory Window Expansion in Ferroelectric FETs for Vertical NAND Applications

本論文は、垂直 NAND 型 FeFET において、ALD 法による Al2O3 層の酸化剤(H2O または O3)の選択がメモリウィンドウの拡大と保持特性の最適化を可能にする重要なプロセスパラメータであることを実証しています。

Ranie Jeyakumar, Prasanna Venkatesan, Lance Fernandes, Salma Soliman, Priyankka Ravikumar, Taeyoung Song, Chengyang Zhang, Woohyun Hwang, Kwangyou Seo, Suhwan Lim, Wanki Kim, Daewon Ha, Shimeng Yu, Suman Datta, Asif KhanThu, 12 Ma🔬 cond-mat.mtrl-sci

Endohedral Derivatives of the Recently Synthesized Two-Dimensional Fullerene Networks: Electronic and Optical Insights from First-Principles Calculations

最近合成された二次元フラーレンネットワーク(qHPC60_{60})の第一原理計算に基づき、窒素、セリウム、ストロンチウムなどの原子を内包するエンドホーダル誘導体が半導体骨格を維持しつつバンドギャップを調整し、可視光領域への吸収端の赤方偏移や光学応答の増強をもたらすことを示し、光電子・光収集応用への可能性を明らかにしました。

Marcelo L. Pereira Junior, Raphael M. Tromer, Luiz A. Ribeiro Junior, Douglas S. GalvaoThu, 12 Ma🔬 cond-mat.mtrl-sci

Intertwined Swirling Polarization States in BaTiO3_3 with Embedded BaZrO3_3 Nanoregions

第一原理に基づく原子論的シミュレーションにより、BaTiO3_3マトリックス内に埋め込まれたBaZrO3_3ナノ領域のサイズや間隔、分布が、バルク類似の相転移から渦の超結晶状態、さらには絡み合った渦のネットワークに至る多様な分極トポロジーを決定し、これにより緩和性強誘電体の物理や新規機能性材料設計への新たな洞察が得られたことを報告しています。

R. Machado, F. Di Rino, M. Sepliarsky, M. G. StachiottiThu, 12 Ma🔬 cond-mat.mtrl-sci

Bias in Universal Machine-Learned Interatomic Potentials and its Effects on Fine-Tuning

この論文は、汎用機械学習間相互作用ポテンシャル(uMLIP)のバイアスが微調整に与える影響を調査し、単一の分子動力学軌跡から間欠的にデータを収集する「周期的微調整」が、並列データ収集による「単純な微調整」よりも外挿性能や一般化能力に優れていることを示しています。

Nicolas Wong, Julia H. YangThu, 12 Ma🔬 cond-mat.mtrl-sci

Engineering photomagnetism in collinear van der Waals antiferromagnets

この論文は、MnPS3 などの共線性バニデルワールス反強磁性体に少量の Ni 2+ をドープすることで、d-d 遷移を共振励起し、反強磁性基底状態を維持しながら大幅に増幅されたコヒーレントなスピン予動を誘起する「フォトマグネティズム」の設計手法を確立したことを報告しています。

MengXing Na, Viktoriia Radovskaia, Dinar Khusyainov, Peter Kim, Kingshuk Mukhuti, Peter C. M. Christianen, Ekaterina Kochetkova, Anna Isaeva, Anne de Visser, Dimitar Pashov, Mark van Schilfgaarde, Edwin H. T. Teo, Apoorva Chaturvedi, Swagata Acharya, Theo Rasing, Alexey V. Kimel, Dmytro AfanasievThu, 12 Ma🔬 cond-mat.mtrl-sci

Flexible Cutoff Learning: Optimizing Machine Learning Potentials After Training

この論文は、学習後に各原子ごとのカットオフ半径を最適化することで、精度と計算コストのバランスを用途に合わせて調整可能にする新しい機械学習ポテンシャル手法「Flexible Cutoff Learning(FCL)」を提案し、分子結晶のサブセットにおいて再学習なしで計算コストを 60% 以上削減しながら力誤差を 1% 未満に抑えることを実証しています。

Rick Oerder (Institute for Numerical Simulation, University of Bonn, Fraunhofer Institute for Algorithms and Scientific Computing SCAI), Jan Hamaekers (Fraunhofer Institute for Algorithms and Scientific Computing SCAI)Thu, 12 Ma🔬 cond-mat.mtrl-sci

Structural and Optical Characteristics of beta-Ga2O3 Implanted with Rare Earth Ions

本論文は、希土類イオンを注入したβ-Ga2O3 単結晶の構造・光学特性を多角的に解析し、注入損傷や熱処理による構造回復が注入イオン種に依存しないこと、および希土類イオンの発光が宿主の伝導帯を介して励起されるメカニズムや濃度消光の挙動を明らかにしたものである。

Renata Ratajczak, Joanna Matulewicz, Slawomir Prucnal, Maciej O. Liedke, Cyprian Mieszczynski, Przemyslaw Jozwik, Ulrich Kentsch, Rene Heller, Eric Hirschmann, Andreas Wagner, Wojciech Wozniak, Frederico Garrido, Elzbieta GuziewiczThu, 12 Ma🔬 cond-mat.mtrl-sci

A fully solution-processed organic microcavity laser in the strong light-matter coupling regime

この論文は、真空蒸着に依存せず完全に溶液プロセスで製造された有機マイクロキャビティレーザーを初めて実現し、強結合領域での動作と非線形極子物理学の新たな研究機会を提示したことを報告しています。

Hassan A. Qureshi, Henri Lyyra, Akseli Korkeamäki, Oskar Tuomi, Antti J. Moilanen, Konstantinos S. DaskalakisThu, 12 Ma🔬 cond-mat.mtrl-sci