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。

Coupled phase transitions in crystalline solids with extreme chemical disorder

本研究は、化学的に無秩序なスピネル型高エントロピー酸化物における標的組成設計が、局所格子歪み間の「競争を通じた協調」メカニズムを介して連成構造相転移を誘起し得ることを示しており、極度の無秩序がそのような創発現象を阻害するという考え方に挑戦するものである。

Subha Dey, Rukma Nevgi, Suresh Chandra Joshi, Sourav Chowdhury, Nandana Bhattacharya, Kashish Kapoor, Tinku Dan, Subhadip Chowdhury, Sabyasachi Karmakar, S. D. Kaushik, Shibabrata Nandi, Christoph Kle (…)2026-05-06🔬 cond-mat.mtrl-sci

Energy dissipation at the atomic scale explains how fracture energy depends on crack velocity in silica glass

機械学習ポテンシャルを用いた分子動力学シミュレーションにより、本研究は、本質的な表面エネルギー密度の上昇とナノスケールの粗化の組み合わせにより、分岐閾値以下の領域において二酸化ケイ素ガラスの破壊エネルギーが最大33%まで増加することを明らかにし、動的破壊が単に見かけの表面積を増加させるのではなく、本質的に異なる表面構造を創出することを示した。

Marthe Grønlie Guren, Sigbjørn Løland Bore, François Renard, Henrik Andersen Sveinsson2026-05-06🔬 cond-mat.mtrl-sci

First-principles prediction of chiral-phonon-induced orbital accumulation

本論文は第一原理計算を用いて、金属におけるコヒーレントなカイラル格子運動が大きな軌道蓄積とより小さなスピン蓄積を誘起することを示し、この応答がスピン軌道相互作用のみならず主に軌道特性と電子 - 格子相互作用によって支配されていることを明らかにすることで、軽遷移金属をカイラルフォノン駆動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として特定した。

A. Pezo, A. Manchon, Y. Nii, K. Ando, T. Kato2026-05-06🔬 cond-mat.mes-hall

Scale-Dependent Input Representation and Confidence Estimation for LLMs in Materials Property Prediction

本研究は、材料物性予測における最適な入力表現がLLMの規模に依存することを示しており、コンパクトな形式は小規模モデルに適し、詳細な記述は大規模モデルに有益であるとともに、微調整済みモデルに対して平均負対数尤度を効果的な学習不要の信頼性指標として確立した。

Shuichiro Ozawa, Izumi Takahara, Teruyasu Mizoguchi2026-05-06🔬 cond-mat.mtrl-sci

Enhanced Valley Polarization via Nonlinear Cascaded Quantum-Geometric Selection Rules

本論文は、実中間状態を介した二重共鳴カスケード非線形経路が遷移金属ダイカルコゲナイドにおける高励起バレー偏光を著しく増強することを示し、量子幾何学的選択則を非線形領域へ拡張することで超高速バレートロニクスに対する新たな視座を提供する。

Quentin Courtade, Sotirios Fragkos, Dominique Descamps, Stéphane Petit, Yann Mairesse, Michael Schüler, Samuel Beaulieu2026-05-06🔬 cond-mat.mtrl-sci

Beyond lead halide perovskites: visible light photovoltaics with phase engineered bismuth-based oxide double-perovskites, Bi2MCrO6 (M = Fe, Mn)

本研究は、太陽電池用の安定した鉛フリー代替材料としての溶液堆積 Bi2FeCrO6 および Bi2MnCrO6 薄膜の光電特性を報告し、BMCO ベースのデバイスで 3.56% の効率を実証するとともに、将来の欠陥制御を通じて著しく高い性能が予測されることを示している。

N P Vikas, Ranjit K Pradhan, Somdutta Mukherjee, Udai P Singh, Biplab K Patra, Ravi P Srivastava, Amritendu Roy2026-05-06🔬 cond-mat.mtrl-sci

Spontaneous Topological Locking and Symmetry Restoration of Meron Lattices in Synthetic Antiferromagnets

本研究は、合成反強磁性体における極微弱な層間反強磁性結合が、メロン格子の局所的なトポロジカルな固定を自発的に回復させ、異方性誘起の対称性破れと構造崩壊を実効的に相殺して分数トポロジカルなテクスチャを安定化させることを示している。

Gülşen Doğan, Ümit Akıncı2026-05-06🔬 cond-mat.mtrl-sci