🔬 Category

cond-mat.mtrl-sci

4493 artigos

A área de Física da Matéria Condensada e Ciência dos Materiais investiga como os átomos se organizam para criar as propriedades que definem o mundo ao nosso redor, desde a condutividade de um fio até a flexibilidade de um novo polímero. É um campo onde a descoberta teórica se transforma rapidamente em tecnologias que moldam nosso dia a dia.

No Gist.Science, acompanhamos diariamente os novos preprints dessa categoria vindos diretamente do arXiv. Nossa equipe processa cada publicação para oferecer resumos técnicos detalhados e explicações em linguagem acessível, garantindo que os avanços mais recentes sejam compreensíveis para todos os níveis de conhecimento.

Abaixo, você encontrará a lista atualizada das pesquisas mais recentes publicadas nesta intersecção fascinante entre física e engenharia.

🔬 mesoscale physics

Unconventional Scaling of Electric Hall Effect in Magnetic Weyl Semimetals

Este artigo demonstra que semimetais de Weyl magnéticos bidimensionais exibem um Efeito Hall Elétrico único e robusto em relação à temperatura com leis de escala não convencionais — variando de uma dependência topológica universal de EF−1E_F^{-1} a zero temperatura até uma divergência corrigida logaritmicamente em temperaturas finitas — permitindo a conversão direta de campos elétricos fracos em sinais Hall mensuráveis.

Chaoxi Cui, Yilin Han, Run-Wu Zhang, Zhi-Ming Yu, Yugui Yao2026-08-07
🔬 materials science

Metal-Coordination Effects on the Stability and ORR/OER Activity of Layered Organometallic Single-Atom Catalysts: A Theoretical Study

Este estudo teórico demonstra que, embora catalisadores de metal-N4_4 incorporados em grafeno ofereçam uma atividade competitiva, estruturas de metal-O4_4 (especificamente M4_4(OHPTP)2_2 com M = Zn ou Co) proporcionam um equilíbrio superior de estabilidade eletroquímica e desempenho catalítico para reações de redução e evolução de oxigênio em amplas faixas de pH.

Pedro H. Souza, Victor Hoyos-Sinchi, Walter Orellana2026-08-07
🔬 materials science

Modeling oxygen-void interactions in uranium nitride

Este estudo emprega modelagem de primeiros princípios para demonstrar que a segregação de oxigênio nos sítios de nitrogênio superficiais em nitreto de urânio reduz significativamente a energia superficial, particularmente para cavidades pequenas em temperaturas intermediárias, fornecendo, assim, uma explicação mecanística para o comportamento de inchamento induzido por irradiação do material.

Mohamed AbdulHameed, Anton J. Schneider, Benjamin Beeler, Michael W. D. Cooper2026-08-06
🔬 materials science

Nonequilibrium Photocarrier and Phonon Dynamics from First Principles: a Unified Treatment of Carrier-Carrier, Carrier-Phonon, and Phonon-Phonon Scattering

Este artigo apresenta uma estrutura unificada de muitos corpos baseada em primeiros princípios que modela explicitamente o espalhamento carga-carga, carga-fônon e fônon-fônon para simular com precisão a dinâmica ultrafast de fotocargas e fônons, incluindo renormalizações de frequência e movimento atômico coerente, em semicondutores como MoS2_2 e h-BN.

Stefano Mocatti, Giovanni Marini, Giulio Volpato, Pierluigi Cudazzo, Matteo Calandra2026-08-06
🔬 materials science

Green's function theory of magnetism in Bi2_2CuO4_4: anisotropic Heisenberg XYZ model

Este artigo generaliza a teoria da função de Green de Lymar e Rudoi para modelar excitações magnéticas no antiferromagneto colinear de spin-metade Bi2_2CuO4_4 usando um Hamiltoniano Heisenberg XYZ anisotrópico, calculando com sucesso as dispersões de ondas de spin, campos críticos e uma temperatura de Néel de aproximadamente 52 K que se alinha com dados experimentais recentes.

R. O. Kuzian, E. E. Krasovskii2026-08-06
🔬 materials science

Unveiling the Role of Friction in Coarse-Grained Clay: A Hybrid Framework Integrating Long-Range Interactions and Granular Contact Mechanics

Este estudo introduz uma nova estrutura de dinâmica molecular de grão grosso híbrida que integra potenciais de Buckingham de longo alcance com mecânica de contato de Hertz para demonstrar que a modelagem explícita do atrito interpartículas e do amortecimento viscoelástico é crítica para simular com precisão a evolução estrutural e a resistência mecânica de montagens de argila de grão grosso.

Wang-Qi Xu, Yijie Wang, Zhen-Yu Yin2026-08-06
🔬 materials science

Nano-scale visualization of magnetic vortices in metal nanoparticles

Este artigo apresenta uma técnica de imagem inovadora que combina a metodologia de reversão temporal com a microscopia eletrônica de transmissão por varredura de contraste de fase diferencial com média de varredura de inclinação para alcançar a visualização direta, quantitativa e dinâmica de estruturas de vórtices magnéticos, incluindo seus núcleos fora do plano, dentro de nanopartículas individuais de cobalto.

Satoko Toyama, Yoshiki O. Murakami, Ayako Nishikawa, Takehito Seki, Akihito Kumamoto, Yuichi Ikuhara, Naoya Shibata2026-08-06
🔬 materials science

Active Learning Guided Design Space Refinement for Scalable Multi-Objective Bayesian Optimization in Materials Discovery

Este artigo propõe uma estrutura de refinamento de espaço de busca adaptativo guiada por aprendizado ativo combinada com otimização bayesiana multiobjetivo que acelera significativamente a descoberta de materiais ao reduzir o espaço de candidatos pela metade, preservando mais de 99% do hipervolume original e melhorando a convergência precoce.

Alexandros Ntagiantas, Panagiotis Tsilimidos, George Giannakopoulos, Christoforos Rekatsinas, Panagiotis Krokidas2026-08-06
🔬 materials science

Raman Signatures of Lithium Ion Dynamics in LLZO Garnet Electrolytes: Atomistic Insights from MD-Raman Calculations

Este estudo utiliza dinâmica molecular de aprendizado de máquina combinada com cálculos de polarizabilidade de primeiros princípios (MD-Raman) para revelar que as distintas assinaturas Raman dos eletrólitos de granada LLZO originam-se da dinâmica vibracional da sub-rede de lítio, estabelecendo assim a espectroscopia Raman como uma sonda microscópica para o transporte de íons Li, em vez de meramente uma ferramenta empírica para identificação de fase.

Takeru Miyagawa, Willis O'Leary, Manuel Grumet, Hyunwon Chu, Jennifer L. M. Rupp, Waldemar Kaiser, David A. Egger2026-08-06
🔬 materials science

Performance Analysis of Double Perovskite-Based Solar Cells Using SCAPS-1D Simulation: A brief review

Este artigo revisa o uso do SCAPS-1D, uma ferramenta de simulação 1D de fácil utilização, para otimizar células solares de perovskita dupla livre de chumbo ao preencher a lacuna entre a teoria e o experimento, ao mesmo tempo em que destaca suas limitações em relação aos efeitos 3D e sua forte dependência de parâmetros de entrada precisos.

H. Laltlanmawii, Lalrem Kima, Mahabur Rahman, Md. Ferdous Rahman, Dilshod Nematov, S. Bhattarai, C. V. M. Chaturvedi, Ya (…)2026-08-06