固体$^4$He的弹性模量受旋转影响的效应
摘要：测量旋转固体$^4$He的弹性模量。最近的研究发现，固体$^4$He的弹性行为主要由位错滑移和$^3$He杂质的钉扎控制，$^3$He杂质在固体中像布洛赫波（杂质子）一样运动。受扭摆研究的最近争议的启发，我们使用孔型压电换能器（PZTs）对环形固体$^4$He的剪切和杨氏模量进行了直接测量，整个设备以角速度$Omega$旋转，最高可达4rad/s。我们发现，在80mK以下的旋转下，当PZT施加的剪切应变超过临界值时，剪切模量$mu$被抑制，超过该值后，$mu$减小，因为剪切应变使位错与$^3$He杂质解镶。$Omega = 4$ rad/s时由于旋转引起的$mu$的减小约为总的温度依赖的$mu$的14.7％（12.3％），对应压力为3.6（5.4）MPa的固体样品。这些减小表明$^3$He固定在位错段上的概率$G$减小了几个数量级。我们提出，$^3$He杂质在旋转下的运动由科里奥利力使其强烈各向异性化，从而导致与旋转轴平行的位错线的$G$减小。
作者：Tomoya Tsuiki, Daisuke Takahashi, Satoshi Murakawa, Yuichi Okuda, Kimitoshi Kono, and Keiya Shirahama
论文ID：1711.04222
分类：Other Condensed Matter
分类简称：cond-mat.other
提交时间：2018-02-28