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

Visualizing impurity-driven scattering phase textures in EuCd2As2

走査型トンネル顕微鏡を用いることで、研究者らはEuCd2As2における不純物駆動型の散乱位相テクスチャを可視化し、複数の散乱チャネルとスピン軌道相互作用の干渉から生じるEu格子間原子周囲の2π位相転位を明らかにし、それによって量子材料における無秩序とスピン軌道相互作用を研究するための実空間手法を確立している。

Raquel Sánchez-Barquilla, Rafael Pineda Medina, Pablo García Talavera, Adrian Valadkhani, Edwin Herrera, Brinda Kuthanaz (…)2026-09-15
🔬 凝縮系物理学

Topological superconductivity in an altermagnet-superconductor heterostructure

本論文は、アルター磁性V2_2Se2_2O単層層を従来のss波超伝導体とインターフェースさせることで、カイラルなマヨラナエッジモードを特徴とする、フルギャップを持つトポロジカルなスピン三重項pp波超伝導状態が誘起されることを提案しており、これはトポロジカル超伝導を実現するための実用的な経路を提供するものである。

Michael Liudeng, Hrishikesh Patel, Marcel Franz, Niclas Heinsdorf2026-09-15
🔬 材料科学

Symmetry- and Property-Aware Crystal Generation with Reinforcement Learning for Inverse Materials Design

本論文は、望ましい物理的特性を実現するために不可欠な結晶学的対称性を明示的に保持することで、それらの特性が物理的に意味を持ち、かつ堅牢であることを保証しながら、目的の物理的特性を持つ結晶構造を生成する逆材料設計のための強化学習フレームワークであるSPARCを紹介するものである。

Ting-Wei Hsu, Arun Bansil, Qimin Yan2026-09-15
🔬 材料科学

Physics-aware global Rietveld refinement for high-energy X-ray diffraction microscopy with application to reconstructing intragranular orientation and strain fields

本論文は、高エネルギーX線回折顕微鏡に向けた、変形物理学を順方向シミュレーションに統合し、微分可能な最適輸送を用いることで、高忠実度かつ物理的に整合性のある粒内配向および歪み場を再構成する、新規の物理学を考慮したグローバル・リエルトフェルト解析手法を紹介するものであり、これはオープンソースのPARA-Xの実装を用いた酸化アルミニウムによる実証によって示されている。

Carter K. Cocke, Eitan Camacho, Sara F. Gorske, Katherine T. Faber, Kaushik Bhattacharya2026-09-15
🔬 材料科学

Probing (sub)nanoscale ferrons in an electron microscope

本研究は、電子エネルギー損失分光法を用いることで、三次元強誘電体であるチタン酸鉛におけるヒッグスおよび擬似ゴールドストーン・フェロンの最初の直接的な(サブ)ナノスケール実験的証拠を提供し、それらの明確な起源と、長距離双極子相互作用およびドメイン閉じ込めによって駆動される著しく増強された群速度を明らかにしており、これは高度なテラヘルツ通信およびトランスダクション技術への道を開くものである。

Mahir Manna, Fei Yang, Shayantan Chaudhuri, Sourav Shenoy, Guo-Dong Zhao, Mohit Tanwani, Surya Prakash Reddy, Patrick J. (…)2026-09-15
🔬 メソスケール物理学

Heating of black-Si by microwaves at 2.45 GHz: effect of nano-needle orientation

本研究は、2.45 GHzにおけるブラックシリコンのマイクロ波加熱が著しく増強され、かつ配向依存性を持つことを示しており、垂直配向したナノニードルは平坦なシリコンよりも高い温度に達し、傾斜したニードルは明確な加熱開始の遅延を示すが、これらはすべて熱活性化キャリア生成およびフォーム複屈折効果によって駆動されている。

Massimiliano Zamengo, Haoran Mu, Hsin-Hui Huang, Tomas Katkus, Darius Gailevičius, Saulius Juodkazis, Junko Morikawa2026-09-15
🔬 材料科学

B-type Quadratic Planar Hall Effect as a Probe of Altermagnetic Order

本論文は、KV2Se2OやRuO2のような材料における競合する反強磁性相からアルター磁性秩序を区別するための、感度が高く実験的にアクセス可能なプローブとして、対称性の原理を利用して非アルター磁性状態では禁止されている磁場依存電流を明らかにするB型二次平面ホール効果(B2-PHE)を提案するものである。

Yiwei Zhao, Junwei Liu, Jian Zhou, Haowei Xu2026-09-15
🔬 材料科学

Quantum interpretation of classical LiF simulations

本論文は、古典的なLiFシミュレーションが低温の実験スペクトルを再現するために必要とする有効温度が、古典的および量子論的な調和エネルギーを一致させることにより、量子振動統計、具体的には零点運動およびプランク・ボース・アインシュタイン統計から自然に生じるものであることを示している。

Federico Brivio, Luca Salasnich2026-09-15
🔬 材料科学

Large spin splitting metallic altermagnets from machine-learned design rules

本研究は、解釈可能な機械学習を用いて金属アルターマグネットの設計規則を特定し、既存のベンチマークを凌駕する大きなスピン分裂を示し、有望なトンネル磁気抵抗特性を呈する正方晶 A2XYA_2XY ハイラー化合物の一連の安定なファミリーの発見へと導いた。

Ali Sufyan, Brahim Marfoua, J. Andreas Larsson, Rickard Armiento, Erik van Loon2026-09-15