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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

Vanishing quantum confinement enables bright and thermally excited multi-carrier emission from semiconductor nanocrystals

Este estudo utiliza a tecnologia de matriz SPAD de partícula única para revelar que nanocristais volumosos exibem emissão de múltiplos portadores termicamente excitados com características bimodais e recombinação Auger fortemente suprimida, preenchendo a lacuna fotofísica entre os regimes de confinamento quântico e volumoso através de um novo modelo estatístico.

Tjom Arens, Sander J. W. Vonk, A. Willem Vlasblom, Margarita Samoli, Daniel Vanmaekelbergh, Pieter Geiregat, Zeger Hens (…)2026-06-30
🔬 materials science

Microscopic and macroscopic characterization: MBE-grown versus sputter-deposited Au/Co/Au thin films for CISS and MIPAC effect studies

Este estudo demonstra que, embora o efeito de seletividade de spin induzido por quiralidade (CISS) microscópico permaneça robusto tanto em filmes de Au/Co/Au depositados por epitaxia de feixe molecular quanto por pulverização catódica (sputter), os efeitos de magnetização induzida por proximidade (MIPAC) macroscópicos são altamente sensíveis à microestrutura do substrato, manifestando-se significativamente apenas em amostras depositadas por pulverização catódica.

Lokesh Rasabathina, Thi Ngoc Ha Nguyen, Aleksandr Kazimir, Rico Ehrler, Julia Krone, Franziska Schölzel, Zihao Liu, Pete (…)2026-06-30
🔬 materials science

Anomalous Behavior of the Ni1+^{1+} moment and interstitial band in bi-infinite-layered La3_3Ni2_2O5_5F

Cálculos de primeiros princípios sobre o recém-sintetizado La3_3Ni2_2O5_5F de camadas bi-infinitas revelam que o autodoagem derivada de intersticiais cria uma estrutura eletrônica única e uma suscetibilidade magnética evanescente, explicando a ausência de transições magnéticas neste sistema de Ni1+^{1+}.

Young-Joon Song, W. E. Pickett, K. -W. Lee2026-06-30
🔬 optics

Projection-based coupling of infrared thermography and stereocorrelation-based digital image correlation

Este artigo propõe um método de acoplamento baseado em projeção que utiliza um modelo de câmera pinhole e funções de base radial para mapear com precisão os dados de temperatura da termografia infravermelha em coordenadas de superfície 3D provenientes de correlação digital de imagens baseada em estereocorrelação, permitindo a análise de campo total de deformação e gradientes térmicos em superfícies curvas.

Jendrik-Alexander Tröger, Lutz Müller-Lohse, Stefan Hartmann2026-06-30
🔬 materials science

Structural properties of one-dimensional Cs2CoCl4\mathrm{Cs}_2\mathrm{CoCl}_4 confined within single-walled carbon nanotubes

Este estudo demonstra que o confinamento de Cs2CoCl4\mathrm{Cs}_2\mathrm{CoCl}_4 dentro de nanotubos de carbono de parede única induz polimorfos tetragonal e ortorrômbico únicos com propriedades magnéticas de Co2+\mathrm{Co}^{2+} preservadas, revelando o confinamento 1D como um mecanismo distinto para manipulação estrutural em comparação com métodos de alta pressão.

Jaskaran S. Mangat, Yu Lei, Matthew Weyland, Yisong Han, Kiran Bal, Martin R. Lees, Craig I. Hiley, Piotr DłuĊewski, Sła (…)2026-06-30
🔬 materials science

On Surrogate Modeling of Static Response of AM Short-Fiber Thermoplastics Using Graph Neural Networks

Este artigo propõe um modelo substituto híbrido de Rede Neural de Grafos-Longa Memória de Curto Prazo (GNN-LSTM) informado pela física que prevê de forma precisa e eficiente o comportamento mecânico não linear de compósitos termoplásticos de fibra curta fabricados por adição, ao codificar a topologia microestrutural e a evolução do dano, superando, desta forma, as limitações computacionais da análise de elementos finitos tradicional para o desenvolvimento de gêmeos digitais.

Pharindra Pathak (Auburn University, Oakridge National Lab, NASA Glenn Research Center, Auburn University, Auburn Univer (…)2026-06-30
🔬 optics

Peculiarities Of High-Speed Dynamics Of Two-Photon Absorption In Si Nanowire Waveguides

Este artigo desafia o modelo convencional de absorção de dois fótons em guias de onda de nanofios de silício ao utilizar três técnicas de medição de alta velocidade para revelar discrepâncias significativas entre a absorção não linear de fótons, a excitação de elétrons e a geração de portadores livres, indicando dinâmicas complexas de múltiplas vias onde a maioria dos elétrons excitados recombina rapidamente em vez de contribuir para portadores livres de longa duração.

Vadym Zayets, Siim Heinsalu, Akihiro Noriki2026-06-30
🔬 materials science

Real-space identification of distinct magnetic configurations in a candidate d-wave altermagnet

Ao empregar microscopia de tunelamento de varredura com polarização de spin e imagem de interferência de quase-partículas dependente de campo magnético, este estudo resolve a origem magnética do desdobramento de spin dependente de momento no candidato altermagnet de onda-d KV2Se2O, identificando configurações magnéticas do tipo C e do tipo G coexistentes e estabelecendo uma ligação direta entre a ordem magnética no espaço real e as assinaturas eletrônicas no espaço de momento.

Jin-Cheng Gu, Mingzhe Hu, Ziyin Song, Lihan Wang, Lihong Wang, Junming Zhang, Jiali Zhao, Hang Li, Shifeng Jin, Xin-Ding (…)2026-06-30
🔬 mesoscale physics

Electron Delocalization versus Emission Coherence of Quantum Dot Superlattices

Este estudo demonstra que, embora as superredes de pontos quânticos exibam estados excitônicos deslocalizados, a deslocalização eletrônica não leva necessariamente à emissão cooperativa devido ao alargamento inhomogêneo induzido pelo desordem e à mistura de estados excitônicos que impedem a coerência de fase macroscópica.

Lanfang Hou, Zijian He, Kexin Wang, Kai Wang, Shun Wang, Butian Zhang2026-06-30
🔬 materials science

Geometric Algebra Meets Cartesian Tensors: Higher-Order Equivariance for Interatomic Potentials

Este artigo introduz o CliffordSTF, um potencial interatômico inovador que supera a imprecisão direcional de modelos de álgebra geométrica Cl(3,0)\mathrm{Cl}(3,0) padrão ao acoplar multivetores com trilhas de tensores simétricos-traço nulos, alcançando, assim, o estado da arte em desempenho de direção de força e predição de energia em benchmarks moleculares e de catálise sem depender de coeficientes de Clebsch–Gordan ou matrizes Wigner-DD.

Can Polat, Erchin Serpedin, Mustafa Kurban, Hasan Kurban2026-06-30