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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.

🔬 materials science

A Unified Spin-Fermion Framework for Magnetic Diversity in Chromium Monopnictides

Este artigo estabelece um arcabouço microscópico unificado que explica os diversos comportamentos magnéticos nos pnictídeos de crômio isoeletrônicos (CrSb, CrAs, CrP, ao demonstrar como a pressão química impulsiona distorções estruturais e mudanças na itinerância que reconstroem interações de troca competitivas, transformando assim uma estrutura eletrônica comum de spin-férmion d5d^5 de alto spin em fases magnéticas distintas, variando do altermagnetismo à desordem frustrada.

Ruoshi Jiang, Bartomeu Monserrat2026-09-28
🔬 materials science

Ultrafast Photo-induced Phase Change in SnSe

Utilizando espectroscopia multi-terahertz resolvida no tempo, pesquisadores observaram uma mudança de fase eletrônica ultrafast e não térmica em SnSe impulsionada por fotoexcitação de 1,55 eV, caracterizada por uma dinâmica de condutividade bimodal e um colapso macroscópico do band gap ocorrendo acima de uma fluência crítica de aproximadamente 6 mJ/cm².

Benjamin J. Dringoli, Mark Sutton, Zhongzhen Luo, Mercouri G. Kanatzidis, David G. Cooke2026-09-25
🔬 materials science

Low Speed Oblique Impact Behavior On Granular Media Across Gravitational Conditions; The role of cohesion

Este estudo utiliza modelagem numérica e analítica para demonstrar que a coesão influencia significativamente impactos oblíquos de baixa velocidade em meios granulares sob baixa gravidade, revelando que as atuais leis de escala são insuficientes e destacando a necessidade de novos parâmetros adimensionais para capturar com precisão a complexa interação entre coesão, fricção e condições gravitacionais.

Seungju Yeo, Rachel Glade, Alice Quillen, Hesam Askari2026-09-25
🔬 materials science

Dirac semimetal strontium iridate thin films with strong spin-orbit interaction for magnetic heterostructures

Este estudo investiga as propriedades estruturais, eletrônicas e magnéticas de filmes finos epitaxiais de SrIrO3_3 e heteroestruturas de SrIrO3_3/La0.7_{0.7}Sr0.3_{0.3}MnO3_3 através de vários substratos, revelando como a deformação epitaxial e a forte interação spin-órbita ajustam fenômenos de transporte e o espalhamento Kondo para potenciais aplicações em dispositivos de óxido espintrônicos.

Gennady A. Ovsyannikov, Nikita V. Dubitskiy, Georgi D. Ulev, Karen Y. Constantinian, Ivan E. Moskal, Victoria A. Baydiko (…)2026-09-25
🔬 condensed matter

Compact representation of strongly correlated Green's functions: the MOR+EC way to explore phase space

O artigo introduz o MOR+EC, um framework que combina continuação de autovetores e redução de ordem de modelo para gerar eficientemente modelos de ordem reduzida reutilizáveis e de alta precisão de funções de Green de partícula única, permitindo a exploração rápida e de alta resolução de diagramas de fase e espectros de frequência em métodos de muitos corpos como o DMFT.

Norman Hogan, A. F. Kemper, Carlos Mejuto-Zaera2026-09-25
🔬 materials science

Large-Area SnS Crystals by Controlled Sn-S Chemical Vapor Deposition: Growth Optimization, Morphology, and Raman Characterization

Este artigo relata o crescimento bem-sucedido de cristais de monossulfeto de estanho (SnS) de grande área e alta qualidade, com dimensões laterais de até 350 micrômetros, via deposição química de vapor otimizada, demonstrando que o controle preciso das temperaturas dos precursores e dos fluxos de gases produz cristais de fase pura e morfologicamente bem definidos, adequados para aplicações optoeletrônicas e de dispositivos.

Bilal Ahmed2026-09-25
🔬 condensed matter

Plane-Wave Photon-Fock Cavity QED-DFT: Chiral-Cavity-Induced Topology in Graphene

Este artigo introduz uma abordagem de onda plana fotão-Fock para QED-DFT que aproveita a maquinaria existente de estado sólido para demonstrar como cavidades quirais induzem um gap de Haldane seletivo à polarização e uma sequência complexa e não monotônica de números de Chern em grafeno monocamada, estendendo, assim, os cálculos de cavidade de primeiros princípios para materiais periódicos.

Yetmgeta Aklilu, Kalman Varga2026-09-25
🔬 mesoscale physics

Realization of Very High Mobility InAs Quantum Wells on InP Substrates Through Convex InAlAs Graded Buffer Optimization

Este artigo relata o alcance de uma mobilidade eletrônica em baixa temperatura recorde, excedendo 1,7×1061,7\times10^6 cm2^2 V−1^{-1} s−1^{-1} em poços quânticos de InAs crescidos sobre substratos isolantes de InP através da otimização de um perfil de gradação composicional convexo em um buffer metamórfico de InAlAs, permitindo, assim, camadas espessas e livres de Ga ideais para a pesquisa em supercondutividade topológica.

Tyler Lindemann, Rojila Ghimire, Alejandro Alcaraz Ramirez, Ahmad Azizimanesh, Sergei Gronin, Ray Kallaher, Michael J. M (…)2026-09-25
🔬 materials science

Magnetostrictive properties in Fe4−x_{4-x}Cox_{x}N films: Insight from experiments and first-principles calculations

Este estudo combina experimentos de epitaxia de feixe molecular e cálculos de primeiros princípios para caracterizar as propriedades magnetostritivas de filmes de Fe4−x_{4-x}Cox_{x}N, revelando uma sintonizabilidade gigante e inversão de sinal na constante λ{\lambda}100_{100}, ao mesmo tempo em que destaca a sensibilidade das previsões teóricas ao desordem atômica e fornece parâmetros essenciais para o design de dispositivos espintrônicos.

Huameng Yu, Keita Ito, Shoya Sakamoto, Ivan Kurniawan, Yoshio Miura, Yasushi Endo, Takeshi Seki2026-09-25
🔬 materials science

Influence of chemical vapor deposition conditions on N incorporation ratio on vicinal 4H-SiC(000-1) surface: Ab Initio-based approach

Este estudo utiliza uma abordagem baseada em ab initio para explicar o aumento descontínuo na incorporação de nitrogênio em faces C vicinais de 4H-SiC(000-1) em razões C/Si entre 1,0 e 1,5 como resultado de uma transição de bordas de degrau estáveis terminadas em Si para bordas terminadas em C-H, que oferecem menores energias de substituição de nitrogênio.

Wataru Ota, Akira Kusaba, Yoshihiro Kangawa, Keisuke Kurashima, Ichiro Mizushima, Kenji Shiraishi2026-09-25