2751 件の論文
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。
本論文は、実験的に妥当な条件下における Al-Cu 合金および SCN-カンファー合金の方向性凝固をシミュレーションする際に、GPU 加速型有限差分フェーズフィールドコード（GPU-PF）と CPU 並列化有限要素適応メッシュコード（PRISMS-PF）を包括的に比較するベンチマークを提示し、樹状晶の形態および先端ダイナミクスを予測する精度を検証するとともに、統合計算材料工学ワークフローを支援するための計算性能を評価するものである。
本論文は、ラングミュア吸着モデルと二段階パラメータ推定戦略を統合した物理情報に基づくベイズ能動学習フレームワークを導入し、標準的なデータ駆動型アプローチと比較して、原子層堆積パルス時間を自律的かつ効率的に調整することで、より迅速な収束、より高い予測精度、および前駆体の使用量を大幅に削減することを実現する。
本論文は、数値物理学シミュレーションにおけるコード開発から出版された図に至るまでの再現性を保証する完全なデータ由来チェーンを確立するために、バージョン管理、自動テスト、構造化ログ、標準化された後処理を統合し、FAIR 原則に準拠したワークフローを提示する。
本論文は、非自明なオイラー類不変量によって特徴づけられる非アーベル多ギャップバンドトポロジーが、調整可能な二次元カゴメ金属有機構造体において観測可能な磁気非線形ホール効果を誘起することを示し、制御可能な磁気輸送測定を通じてこの未踏のトポロジカル相を実験的に検出する道筋を提供する。
本論文は、混合精度演算やチェビシェフフィルタ部分空間反復などのアルゴリズム的革新を活用して大規模かつ化学的に正確な密度汎関数理論シミュレーションにおいて顕著な高速化とエクサスケール対応性能を実現する、スケーラブルでGPU中心の有限要素法に基づく射影増強波（PAW-FE）法を提示する。
本論文は、数値原子軌道のガウス関数近似表現を活用して、大幅に改善されたバンドギャップ予測を可能にする拡張系の大規模かつスケーラブルなシミュレーションを実現する、SIESTA コードにおけるハイブリッド交換相関汎関数の効率的かつ正確な実装を提示する。
本論文は、シミュレーション領域を空間的に分割し、界面における機械的不整合を解決するために共同学習戦略を採用するマルチフィデリティのエキスパート混合フレームワークを機械学習原子間ポテンシャルに導入するものであり、これにより標準的手法の2倍以上の計算速度で複雑な触媒系に対する高精度な精度を実現する。
この第一原理研究は、準2次元C2N2O材料が、調整可能な間接バンドギャップと強い異方性光吸収を備えた熱的に安定した低熱伝導率半導体であることを明らかにし、これによりナノスケールの光電子デバイスおよび熱制御応用への有望な候補材料となることを示している。
本論文は、さまざまな二次元材料において最大約 5.5% の精密かつ可逆的かつ均一な一軸ひずみ調整を可能にする高収率かつ多用途なひずみプラットフォームを提示するものであり、ひずみ強度、反復性、および極低温性能における従来の限界を克服すると同時に、ひずみ勾配の研究を促進する。
本研究は、面内磁場下でひずみを受けた-Sn および-SnGe 薄膜において観測される負の磁気抵抗がカイラル異常仮説と矛盾することを示しており、この効果は代替的なメカニズムに起因することを示唆している。