低吸着ポテンシャル下の2次元超流動ヘリウムの研究

低吸附势下二维超流氦的研究

基本信息

批准号：
06740280
负责人：
矢野英雄
金额：
$ 0.58万
依托单位：
The University of Tokyo
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
财政年份：
1994
资助国家：
日本
起止时间：
1994 至无数据
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-06740280/
关键词：
2次元超流動ヘリウム Kosterlitz-Thouless転移渦

项目摘要

我々は、吸着基盤として固体水素とポリエステルフィルムを用い、振動基盤上の^4He薄膜の超流動密度の温度変化を測定した。測定装置には、異なる共鳴周波数(530Hz、2009Hz)の2つのねじれ振り子を用いた。水素基盤としてポリエステルフィルムに吸着させた5層ないし20層の固体水素を用いた。超流動onset温度は、どちらの基盤とも周波数の高い方が高い。また相転移に伴う振り子の吸収のピークの温度T_<peek>も同様である。2つの周波数のT_<peek>の差ΔT_<peek>は、例えば水素基盤の場合、超流動onset温度が1.2Kの時で3mKである。膜厚を厚くすると超流動onset温度は高くなる。膜厚を変化させたときのΔT_<peek>をT_<peek>の関数として、2種類の基盤について比較した。T_<peek>が1.2Kの時はどちらの基盤もΔT_<peek>=3mKで一致するが、0.95Kではポリエステル基盤のΔT_<peek>が7mKに対し水素基盤が3mKで、ポリエステル基盤の方が大きい。Ambegaokarらのdynamic Kosterlitz-Thouless transition theoryによれば、ΔT_<peek>/T_<peek>はD/r_0^2の関数として現され、D/r_0^2が大きいほどΔT_<peek>/T_<peek>は小さい。ここで、Dは2次元超流動渦の拡散係数、r_0は渦芯の半径で、Dは基盤のポテンシャルの空間変化に、r_0は膜厚に依存すると考えられる。またT_<peek>は膜厚に依存し、T_<peek>の等しい^4He薄膜は基盤によらず同じ膜厚と考えられる。これらのことから、我々の0.95Kの結果は、水素基盤上^4He薄膜の超流動渦の拡散係数が、ポリエステル基盤に比べて大きいことを示唆している。

我们使用固体氢和聚酯膜作为吸附底物来测量振动底物上 ^4he薄膜的超流体密度的温度变化。测量装置使用了两个具有不同共振频率（530 Hz，2009 Hz）的扭转摆（530 Hz，2009 Hz）。作为氢底物，使用了在聚酯薄膜上吸附的5至20层固体。对于具有较高频率的两个底物，超流体的开始温度都高。同样，由于相变引起的摆吸收峰值的温度T_ <peek>。两个频率之间的差异ΔT_<peek>例如，当氢基的超流体开始温度为1.2k时，差异为3 mk。薄膜厚度越厚，会增加超流体的开始温度。当膜厚度随T_ <peek>的函数变化时，使用ΔT_<peek>比较了两种不同的底物。当t_ <peek>为1.2k时，当ΔT_<peek> = 3MK时，这两个底物匹配，但是在0.95k时，聚酯底物为7MK，而氢底物为3MK，聚酯底物较大。根据Ambegaokar等人的动态kosterlitz- thouless thouless the。在这里，d是二维超级流体涡流的扩散系数，r_0是涡旋核的半径，d是碱电位的空间变化，而r_0是膜厚度。此外，t_ <peek>取决于膜的厚度，而与t_ <peek>相等的薄膜被认为具有相同的膜厚度，而与底物无关。从这些结果中，我们的0.95K结果表明，氢底物上 ^4he薄膜的超氟涡流的扩散系数大于聚酯底物的扩散系数。