Fermi liquid properties of ³He –⁴He mixtures

We calculate microscopically the properties of ³He impurity atoms in ³He –⁴He mixtures, including the spectrum of a single particle and the Fermi– Liquid interaction between ³He atoms. From these, we determine the pressure and concentration dependence of the effective mass and the magnetic susce...

Повний опис

Збережено в:
Бібліографічні деталі
Дата:1999
Автори: Schörkhuber, K., Krotscheck, E., Paaso, J., Saarela, M., Zillich, R.
Мова:English
Опубліковано: Інститут фізики конденсованих систем НАН України 1999
Назва видання:Condensed Matter Physics
Онлайн доступ:http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/120394
Теги: Додати тег
Немає тегів, Будьте першим, хто поставить тег для цього запису!
Назва журналу:Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
Цитувати:Fermi liquid properties of ³He –⁴He mixtures / K. Schörkhuber, E. Krotscheck, J. Paaso, M. Saarela, R. Zillich // Condensed Matter Physics. — 1999. — Т. 2, № 2(18). — С. 319-328. — Бібліогр.: 19 назв. — англ.

Репозитарії

Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
id irk-123456789-120394
record_format dspace
spelling irk-123456789-1203942017-06-13T03:03:16Z Fermi liquid properties of ³He –⁴He mixtures Schörkhuber, K. Krotscheck, E. Paaso, J. Saarela, M. Zillich, R. We calculate microscopically the properties of ³He impurity atoms in ³He –⁴He mixtures, including the spectrum of a single particle and the Fermi– Liquid interaction between ³He atoms. From these, we determine the pressure and concentration dependence of the effective mass and the magnetic susceptibility. The long wavelength limit of the single–particle spectrum defines the hydrodynamic effective mass. When k >= 1.7A⁻¹ the motion of the impurity is damped due to the decay into a roton and a low energy impurity mode. The calculations of the Fermi–Liquid interaction are based on correlated basis functions (CBF) perturbation theory; the relevant matrix elements are determined by the Fermi hypernetted–chain summation method. Our theoretical effective masses agree well with recent measurements [1,2] but our analysis suggests a new extrapolation to the zero-concentration limit. With that effective mass we also find a good agreement with the measured [3] Landau parameter Fa₀. Проведено мікроскопічне дослідження властивостей домішкових атомів ³He у сумішах ³He –⁴He, зокрема, розраховано одночастинковий спектр та Фермі рідинну взаємодію для атомів ³He. На цій основі знайдені залежності ефективної маси і магнітної сприйнятливості від тиску і концентрації. Гідродинамічна ефективна маса визначається з довгохвильової границі одночастинкового спектру. Для k >= 1.7 A⁻¹ рух домішки в силу розпаду на ротон та низькоенергетичне домішкове збудження є утруднений. Розрахунки Фермі рідинної взаємодії базувалися на теорії збурень з корельованими базисними функціями; відповідні матричні елементи розраховувалися методом ферміонного гіперланцюжкового сумування. Теоретично отримані ефективні маси добре узгоджуються з недавніми вимірюваннями [1,2], водночас проведений аналіз дозволив запропонувати нову екстраполяційну формулу для границі нульової концентрації. При цьому знайдено також добре узгодження з параметром Ландау Fa₀, виміряним в [3]. 1999 Fermi liquid properties of ³He –⁴He mixtures / K. Schörkhuber, E. Krotscheck, J. Paaso, M. Saarela, R. Zillich // Condensed Matter Physics. — 1999. — Т. 2, № 2(18). — С. 319-328. — Бібліогр.: 19 назв. — англ. 1607-324X DOI:10.5488/CMP.2.2.319 PACS: 67.40.Db, 67.60.-g, 67.70.Hr http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/120394 en Condensed Matter Physics Інститут фізики конденсованих систем НАН України
institution Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
collection DSpace DC
language English
description We calculate microscopically the properties of ³He impurity atoms in ³He –⁴He mixtures, including the spectrum of a single particle and the Fermi– Liquid interaction between ³He atoms. From these, we determine the pressure and concentration dependence of the effective mass and the magnetic susceptibility. The long wavelength limit of the single–particle spectrum defines the hydrodynamic effective mass. When k >= 1.7A⁻¹ the motion of the impurity is damped due to the decay into a roton and a low energy impurity mode. The calculations of the Fermi–Liquid interaction are based on correlated basis functions (CBF) perturbation theory; the relevant matrix elements are determined by the Fermi hypernetted–chain summation method. Our theoretical effective masses agree well with recent measurements [1,2] but our analysis suggests a new extrapolation to the zero-concentration limit. With that effective mass we also find a good agreement with the measured [3] Landau parameter Fa₀.
author Schörkhuber, K.
Krotscheck, E.
Paaso, J.
Saarela, M.
Zillich, R.
spellingShingle Schörkhuber, K.
Krotscheck, E.
Paaso, J.
Saarela, M.
Zillich, R.
Fermi liquid properties of ³He –⁴He mixtures
Condensed Matter Physics
author_facet Schörkhuber, K.
Krotscheck, E.
Paaso, J.
Saarela, M.
Zillich, R.
author_sort Schörkhuber, K.
title Fermi liquid properties of ³He –⁴He mixtures
title_short Fermi liquid properties of ³He –⁴He mixtures
title_full Fermi liquid properties of ³He –⁴He mixtures
title_fullStr Fermi liquid properties of ³He –⁴He mixtures
title_full_unstemmed Fermi liquid properties of ³He –⁴He mixtures
title_sort fermi liquid properties of ³he –⁴he mixtures
publisher Інститут фізики конденсованих систем НАН України
publishDate 1999
url http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/120394
citation_txt Fermi liquid properties of ³He –⁴He mixtures / K. Schörkhuber, E. Krotscheck, J. Paaso, M. Saarela, R. Zillich // Condensed Matter Physics. — 1999. — Т. 2, № 2(18). — С. 319-328. — Бібліогр.: 19 назв. — англ.
series Condensed Matter Physics
work_keys_str_mv AT schorkhuberk fermiliquidpropertiesof3he4hemixtures
AT krotschecke fermiliquidpropertiesof3he4hemixtures
AT paasoj fermiliquidpropertiesof3he4hemixtures
AT saarelam fermiliquidpropertiesof3he4hemixtures
AT zillichr fermiliquidpropertiesof3he4hemixtures
first_indexed 2023-10-18T20:36:57Z
last_indexed 2023-10-18T20:36:57Z
_version_ 1796150663133003776