可动固体 $^4$He 中位错相关界面摩擦机制的观测
其他凝聚态物理
2015-07-17 v3
摘要
我们报告了一项关于两个相互接触的固体 He 块体相对运动所产生的摩擦对温度和应力依赖性的研究。仅由摩擦耦合的“两个块体”的情形，在扭摆振荡器 (TO) 环形样品腔内所含单晶发生无序化的过程中自发出现。在 TO 振荡壁施加的扭矩作用下，这些“块体”发生相对运动，在其界面处产生可测量的耗散。我们在 0.5K 至 1.8K 之间，研究了由商业纯 He 和 100 ppm He-He 混合物生长的固体样品中的这种耗散。通过将 TO 建模为受驱谐振子对数据进行了分析。在该模型中，对 TO 的共振频率和振幅的分析得出了摩擦系数的温度依赖性。通过将数据拟合为特定形式，我们发现在我们的温度范围内，与界面运动相关的主导摩擦机制源于单个位错的攀移。与这种内摩擦相关的特征能量标度在 3K 至 6K 之间，具体取决于样品。单一能量值能够解释给定样品数据这一事实，支持了运动固体与静止固体之间的界面取向良好的观点。在这种情况下，固体的相对运动或许可以描述为“粘滑”运动的下限。
引用
@article{arxiv.1206.0938,
title = {Observation of a Dislocation Related Interfacial Friction Mechanism in Mobile Solid $^4$He},
author = {Anna Eyal and Ethan Livne and Emil Polturak},
journal= {arXiv preprint arXiv:1206.0938},
year = {2015}
}
备注
10 pages, 5 figures