石墨上二维$^3$He的自旋-自旋弛豫时间测量

通过脉冲核磁共振（NMR）研究了吸附在预镀单层$^4$He的Grafoil（剥离石墨）上的第二层$^3$He的自旋-自旋弛豫时间（$T_2$）和磁化率（$\chi$），密度范围为$0.68 \leq \rho \leq 5.28$ nm$^{-2}$。$\chi(T)$和$\chi(T = 0)$的温度依赖性表现出费米流体行为，即使在最低密度$\rho = 0.68$ nm$^{-2}$下也未发现自凝聚的证据。在$f = 5.5$ MHz下，$T_2$的密度依赖性在$\rho = 3$ nm$^{-2}$附近出现一个宽峰，峰值为5.7 ms。由于稀薄侧$T_2$的降低在理想二维流体中无法预期，这可以理解为由基底不均匀性处少量固态$^3$He引起的弛豫。我们还测量了$\rho = 5.28$ nm$^{-2}$下$T_2$的拉莫尔频率依赖性。$1/T_2$具有$f$线性依赖性，与早期对第一层固态$^3$He的研究类似。通过比较我们的结果与早期结果，这种线性几乎与粒子运动无关。现在，它可能由石墨基底的镶嵌角展宽和抗磁性引起的微观磁场不均匀性导致。