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

Strength-degradation phase-field regularization of cohesive fracture: the antiplane case

本論文は、強度、剛性、および靭性をデカップリングすることにより、限界解析、塑性、および様々な破壊レジームを統一する、反平面破壊のための強度劣化フェーズフィールドモデルを導入するものであり、これにより、亀裂の核生成と進展が弾性エネルギーによって制約されるのではなく、任意の凸強度曲面および弾性・凝集的長さスケールによって支配されることを可能にしている。

Blaise Bourdin, Corrado Maurini2026-08-03
🔬 materials science

Beyond Stoner-Wohlfarth: Machine-Learning Models and Symbolic Regression of Hard-Magnet Properties

本論文は、12,000件を超えるマイクロマグネティック・シミュレーションを用いて学習させた機械学習モデルおよび記号回帰を導入することで、硬磁性体の外因的特性を正確に予測し、内因的パラメータを復元する手法を提示しており、従来の解析モデルや直接的なシミュレーションに代わる計算効率の高い選択肢を提供するものである。

Samuel J. R. Holt, Christina Winkler, Timoteo Colnaghi, Martin Lang, Swapneel A. Pathak, Andrea Petrocchi, Michael Adams (…)2026-08-03
🔬 materials science

Resolving competing distortions in Ca0.4Sr0.6TiO3 using complementary electron and X-ray techniques

本研究は、X線顕微鏡法と電子顕微鏡法を組み合わせることで、高温正方晶相が、八面体チルトのコヒーレンス喪失に起因する明確な局所対称性を持つナノスケールの斜方晶プレートレットを保持していることを明らかにし、Ca0.4Sr0.6TiO3における回折法とラマン分光法間の長年の不一致を解決するものである。

Robin Sjökvist, Catriona A. Crawford, Richard Beanland, Mark S. Senn2026-08-03
🔬 materials science

Layer- and Field-Dependent Magnetic Order in 2D CrSBr Revealed by Pulsed Nanocalorimetry

本研究は、パルスナノカロリメトリーを用いて2D CrSBrの層および磁場依存的な磁気熱力学をマッピングし、バルク的な反強磁性から層内強磁性への次元クロスオーバー、明確な奇数・偶数層のパリティ効果、および面内磁場による磁気秩序の抑制を明らかにしている。

Hugo Gomez-Torres, Roop K. Mech, Alessandra Canetta, Llibertat Abad, Carles Navau, Daniel G. Chica, Xavier Roy, Pascal G (…)2026-08-03
🔬 materials science

A versatile generalized digital twin for Electron Microscopy

本論文は、電子線軌跡をシミュレートし、複雑なレンズ調整を簡素化するための自動校正ツールを提供することで、新しい結像モードの予測的なセットアップを可能にし、AI駆動の自動化を促進する、透過型電子顕微鏡のための多用途なデジタルツインを提示するものである。

Thomas W. Pfeifer, Andrew R. Lupini, Eric R. Hoglund2026-08-03
🔬 mesoscale physics

Boundary Kerr Signatures of the Interband-Coherence Hall Effect

本論文は、弱くドープされたジンクブレンド型半導体において、縦方向の電場が光誘起されたバンド間コヒーレンスをエッジに局在したヘリシティ奇な偏極へと変換する境界カー効果を予測および理論的に特徴付け、スピン軌道相互作用やバンド内蓄積を必要とせずにマルチバンド量子力学動力学の直接的なプローブを提供するものである。

Ivan Iorsh, Mikhail Titov2026-08-03
🔬 materials science

Ordered-to-disordered transfer learning with graph neural networks for formation-energy and HOMO-LUMO gap prediction in high-entropy perovskite oxides

本研究は、グラフニューラルネットワークを用いた秩序から無秩序への転移学習が、高エントロピーペロブスカイト酸化物の生成エネルギーを効果的に予測できることを示す一方で、HOMO-LUMOギャップを正確にモデル化するためには、その局所的な化学環境への敏感さゆえに、HEPO特有のデータおよび3体幾何学的表現が必要であることを実証している。

Panupol Untarabut, Narjes Jomaa, Sylvian Cadars, Olivier Masson, Samuel Bernard, Assil Bouzid, Santanu Saha2026-08-03
🔬 materials science

Study of the Anomalous Hall effect by tuning the spin orientation in the Altermagnetic material CrSb

本研究では、第一原理計算と最大局在ワニエ関数を用いて、アルター磁性体であるCrSbの電子、フォノン、およびトポロジカルな特性を調査し、異常ホール伝導度が必ずしも磁化と線形関係にあるわけではないことを明らかにしており、これにより従来の磁性体の分類に異議を唱えるものである。

Sreedevi Chintalapudi, Upasana Agrawal, Suvadip Das2026-08-03
🔬 materials science

Magnetic properties of a quasi-two-dimensional spin-1/2 antiferromagnet Y2CuGe4O12

本研究は、準二次元スピン1/2反強磁性体Y2_2CuGe4_4O12_{12}を、主要な次近接交換相互作用とフラストレーションが0.4 Kまで長距離磁気秩序を阻止し、代わりに短距離相関と2.6 T以上でのギャップを持つ磁場励起状態を育む稀な歪んだ三角格子系として特徴付けている。

J. Khatua, Changhyun Koo, Suyoung Kim, Eundeok Mun, Yugo Oshima, V. K. Sahu, Heung-Sik Kim, B. Koteswararao, Kwang-Yong (…)2026-08-03
🔬 materials science

Magnetic phase diagram of Cr2Te3 revisited by ac magnetostrictive coefficient

超高感度交流磁歪係数技術を用いることで、本研究は準二次元材料Cr2Te3の磁気相図を改訂し、複雑な相共存を明らかにし、新たなカンテッド強磁性相と三重点を提唱し、特定のCr層間におけるデカップルされた磁気秩序を浮き彫りにしている。

Long Zhang, Zhongzhu Jiang, Yugang Zhang, Jing Zhang, Aifeng Wang, Mingquan He, Yuping Sun, Xuan Luo, Yisheng Chai2026-07-31