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凝聚态物理与材料科学的交汇点，正以前所未有的速度重塑我们对物质世界的理解。从超导体到新型电池材料，这一领域致力于探索微观粒子的排列如何决定宏观世界的性能。Gist.Science 在此板块特别关注源自 arXiv 的最新预印本，它们代表了该领域最前沿的突破。
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本文提出，自旋流涡度（spin-current vorticity）在直流电场下驱动一种无耗散光伏自旋霍尔效应，其中其与贝里曲率（Berry curvature）及量子度规（quantum metric）的相互作用产生了独特的、分别可由光螺旋度或内尔矢量（Néel-vector）反转进行切换的时间反演对称性下的奇偶自旋电流，从而将自旋流涡度确立为非线性自旋霍尔输运的一个统一概念。
本文提出，通过采用一种由簇内局域化支持强电子-空穴相互作用与磁矩、而簇间耦合介导室温铁磁性的分级设计，簇组装的 V4S9X4 单层克服了鲁棒铁磁性与巨激子结合能之间的传统权衡，从而实现可调控的超快光学响应和用于下一代自旋光子器件的长寿命自旋信息存储。
本研究通过空间体积平均法，推导出了一个热力学相容的非傅里叶热传导模型，用于描述非均匀材料，并证明了其固有的过度扩散行为和尺寸依赖性传输源于不同的微观结构特性及有限样本边界，该发现已通过多种实验数据得到了验证。
这篇综述通过从第一性原理出发严谨地推导粘性热方程，以解释并预测介电晶体中奇异的非扩散热输运现象（如热回流和涡旋），从而架起了量子声子动力学与介观流体力学之间的桥梁。
本文展示了一种在超薄工程化 3R-MoS 范德华晶体中实现非线性结构光单片全光学开关机制的方法，通过动态生成具有可切换拓扑电荷的二倍频涡旋光束，以推动集成纳米光子技术的发展。
这项研究揭示了机械应变会诱导单层和双层 ZrTe 发生截然不同的拓扑相变，其中双层材料展现出尤为丰富的相图，使其成为利用适度应变实现可调控拓扑器件的有前途的候选材料。
本文介绍了 DREAMS，这是一个用于密度泛函理论模拟的分层多智能体框架，它采用多级安全防护机制来验证每一步骤并追踪数据溯源，从而实现高精度、可信且近乎自主的材料研究，且与无防护系统相比显著降低了错误率。
本研究将密度泛函理论与基于 Transformer 的人工智能模型相结合，用于预测 13 原子双金属纳米团簇的稳定性以及核壳结构与表面偏析构型的分布，在实现精确能量预测的同时，提供了对关键化学描述符的可解释性见解，并遵循 FAIR/TRUE 原则以实现可重复的材料发现。
本研究通过比较标准 DFT 泛函、准粒子自洽 计算以及机器学习 DFT+ 方法，评估了与 InAs 晶格匹配的 Co 基和 Ni 基赫斯勒化合物的半金属性，最终确定 CoTiSn 和 CoZrAl 是最具前景的半金属候选材料，同时强调了预测自旋极化率对计算方法的显著依赖性。
通过使用实时时间依赖密度泛函理论，本研究证明了圆偏振光通过纯电子轨道角动量转移，在非磁性绝缘体 SrTiO 中诱导了超快且具有螺旋度依赖性的瞬态磁化，从而有效地将逆法拉第效应与光学定向解耦，且无需离子运动。