固体$^4$He中的非线性和滞后超声传播:位错线和钉扎杂质的动力学

摘要:在包含0.3和20 ppm $^3$He杂质的多结晶量子固态$^4$He中,我们报告了对9.6 MHz超声波传播的测量,温度下降至15 mK。超声波的衰减和速度受到位错振动的强烈影响。从1.2 K到接近0.3 K的衰减增加的观察结果与驱动幅度无关,反映了位错振动从过阻尼到欠阻尼的交叉点,这些位错通过定位网络节点被固定。在0.3 K以下,衰减和速度都观察到了幅度的依赖和迟滞性变化。在超声波的足够低驱动幅度下,衰减从0.3 K的峰值减小到一个非常小的恒定值,而在最高驱动幅度下保持高值,一直降低到15 mK。低驱动幅度下的行为可以很好地描述为杂质引起的位错热固定和解固定的影响。估计位错线和$^3$He原子之间的结合能为0.35 K。在中等驱动幅度下非线性和迟滞性行为可用应力诱导的解固定进行分析,这可能在网络位错段内发生灾变。在15 mK的固定时间非常短(<4 s),而解固定需要超过1,000 s。

作者:Izumi Iwasa and Harry Kojima

论文ID:2011.09472

分类:Other Condensed Matter

分类简称:cond-mat.other

提交时间:2020-12-30

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