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固体氦中的质量超流:$^3$He杂质的作用

其他凝聚态物理 2015-10-28 v1

摘要

在约630 mK以下,穿过填充有25.6-26.4 bar压力范围内固态hcp \4he的池子的\4he原子质量通量FF随温度下降而上升,并在温度TdT_d处通量急剧下降。TdT_d以上的通量具有与玻色Luttinger液体存在一致的特征。我们研究FF作为3^3he浓度χ=0.17220\chi = 0.17 - 220~ppm的函数,以探索3^3he杂质对质量通量的影响。我们发现通量的强烈降低是一个尖锐转变,通常在几mK和几百秒内完成。存在适度的浓度依赖迟滞。我们发现TdT_dχ\chi的增函数,且Td(χ)T_d(\chi)依赖关系与体相分离的TpsT_{ps} \emph{vs.} χ\chi预测有些不同。我们得出结论:3^3he在通量熄灭中起重要作用。还研究了FF对固体氦密度的依赖。我们发现FF依赖于样品,但TdT_d以上FF的温度依赖是普适的;所有样品的数据缩放并坍缩为普适温度依赖,独立于3^3he浓度或样品历史。普适行为外推至Th630T_h \approx 630~mK附近零通量。随着温度升高,热激活过程可能贡献于通量的退化。讨论了一维传导路径上无序的作用以及由此产生的作为量子缺陷的相位滑移的可能性。

关键词

引用

@article{arxiv.1507.00288,
  title  = {Mass Superflux in Solid Helium: the Role of $^3$He Impurities},
  author = {Ye. Vekhov and R. B. Hallock},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1507.00288},
  year   = {2015}
}

备注

13 pages, 19 figures