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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

Kinetic Monte Carlo-Ising Machine Optimization for Atomistic Inverse Design of Solid Electrolytes

Este artigo apresenta uma estrutura KMC-FMQA que combina simulações de Monte Carlo cinético com otimização baseada em máquinas de Ising para identificar eficientemente configurações de dopantes em eletrólitos sólidos, demonstrando com sucesso uma melhoria de uma ordem de magnitude na condutividade iônica para zircônia estabilizada com ítria em comparação com referências aleatórias e experimentais.

Ai Koizumi, Tomofumi Tada, Ryo Tamura2026-07-01
🔬 materials science

Phonon-induced pseudogap phase in TiSe2_2

Utilizando espectroscopia de fotoemissão de ultravioleta extremo com resolução temporal e angular e cálculos ab initio, este estudo identifica a fase normal de TiSe2_2 como uma fase de pseudogap induzida por fónons, impulsionada por fortes flutuações de onda de densidade de carga, distinguindo-a dos regimes de acoplamento elétron-fónon mais fracos observados em HfTe2_2 e ZrTe2_2.

Sotirios Fragkos, Nina Girotto Erhardt, Evgenia Symeonidou, Hibiki Orio, Dominique Descamps, Stéphane Petit, Polychronis (…)2026-07-01
🔬 materials science

Ultrafast magnetization induced by linearly polarized pulses is widespread in nonmagnetic semiconductors

Este estudo apresenta uma triagem de alto rendimento baseada em primeiros princípios identificando quase 440 semicondutores não magnéticos que exibem magnetização ultrarrápida, induzida por luz, sob pulsos de femtossegundos linearmente polarizados, demonstrando que este fenômeno é generalizado e governado por características específicas de campo cristalino e orbital.

Xiangzhou Zhu, Junfeng Qiao, Nicola Marzari, Matteo Calandra2026-07-01
🔬 optics

Plasmonic-cavity Modulator for the Mid-IR with a Semi-transparent and Nonlinear Heavily-doped Semiconductor Mirror

Este artigo apresenta um modulador plasmônico de espaço livre para a janela atmosférica do infravermelho médio que utiliza uma única camada de semicondutor fortemente dopada com um portão de efeito de campo para controlar eletricamente tanto a transmitância/refletância linear quanto a eficiência de geração de terceiro harmônico, oferecendo uma rota simples e viável para comunicações rápidas no infravermelho médio.

Tommaso Venanzi, Raffaella Polito, Andrea Rossetti, Markus Ludwig, Daniele Brida, Adel Bousseksou, Isabelle Sagnes, Greg (…)2026-07-01
🔬 materials science

Tuning topological phase and Dirac point position via Pb and Sb substitution in Mn1−x_{1-x}Pbx_{x}(Bi1−y_{1-y}Sby_{y})2_{2}Te4_{4}

Este estudo demonstra que a substituição simultânea de Pb e Sb em cristais de Mn1−x_{1-x}Pbx_{x}(Bi1−y_{1-y}Sby_{y})2_{2}Te4_{4} permite o controle independente sobre a fase topológica e a posição do nível de Fermi, onde a concentração de Pb dita exclusivamente o gap de banda de bulk e a transição topológica, enquanto a razão Pb/Sb determina a localização do ponto de Dirac.

T. P. Makarova, D. A. Estyunin, V. A. Golyashov, K. A. Kokh, O. E. Tereshchenko, A. S. Frolov, S. Ideta, Y. Kumar, K. Sh (…)2026-07-01
🔬 materials science

Design Principles for Quasi-Isotropic Exchange in Rare-Earth Quantum Magnets

Este artigo estabelece um princípio de design para alcançar o intercâmbio de Heisenberg quase-isotrópico em ímãs quânticos de terras raras ao demonstrar que o salto virtual dentro do duplo de Kramers fundamental domina as interações isotrópicas, o qual é maximizado quando o duplo exibe um forte caráter de momento angular máximo perpendicular ao plano de superintercâmbio.

Kotaro Shimizu, Esteban Agustin Ghioldi, Filip Ronning, Cristian D. Batista2026-07-01
🔬 materials science

Spin-related transport in a polycrystalline NiCo2O4 film: Drastic current-induced change in resistivity-temperature characteristics via spin injection

Este estudo demonstra que a injeção de corrente em um filme policristalino de NiCo2O4 altera drasticamente suas características de resistividade-temperatura ao aumentar o alinhamento de spins e as interações de dupla troca nos contornos de grão, validando assim um novo modelo de transporte relacionado ao spin que explica o potencial do material como uma fonte de spin eficiente para dispositivos baseados em Si.

Shiho Sugiyama, Masaaki Tanaka, Ryosho Nakane2026-07-01
🔬 materials science

Local magnon modes studied by dynamic magnetic pair-density function analysis

Este estudo introduz a função de densidade de pares magnéticos dinâmica (DymPDF) como uma nova ferramenta de análise no espaço real derivada de dados de espalhamento inelástico de nêutrons para caracterizar modos de magnons locais e suas transições acústico-ópticas em sistemas magnéticos periódicos e não periódicos.

Shin-ichi Shamoto, Yukio Yasui, Kazuki Iida, Yasuhiro Inamura, Motoyuki Ishikado, Mitsutaka Nakamura, Lieh-Jeng Chang2026-07-01