The properties of thin ³He-⁴He superfluid films

• Published in: Condensed Matter Physics
• Date: 2001
• Main Authors: Anderson, R.H., Miller, M.D.
• Format: Article
• Language: English
• Published: Інститут фізики конденсованих систем НАН України 2001
• Online Access: https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/120440
• Journal Title: Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
• Cite this: The properties of thin ³He-⁴He superfluid films / R.H. Anderson, M.D. Miller // Condensed Matter Physics. — 2001. — Т. 4, № 2(26). — С. 335-348. — Бібліогр.: 22 назв. — англ.

Thin ³He-⁴He physisorbed films are examples of strongly interacting, quasi
 two-dimensional, fermion-boson mixture systems. The properties of the
 mixture systems can be tuned by changing the substrate or the ⁴He film
 thickness. In this paper, we discuss the ground-state and magnetic groundstate
 of the ³He subsystem and also the interactions between the excitations
 of the ⁴He superfluid film with the single-particle excitations of the adsorbed
 ³He. The ground-state of the ³He system is calculated using a model
 for the ³He-³He effective interaction in the static ⁴He film which explicitly
 includes the effective interaction due to exchange of virtual film excitations
 (ripplons). This latter effective interaction is evaluated in the random phase
 approximation and is shown not to be capable of causing the ³He system
 to be self-bound. We discuss the evidence from magnetization, third sound
 and heat capacity measurements that the ³He first transverse excited state
 is being occupied prior to monolayer completion Тонкі плівки ³He-⁴He є прикладом сильно взаємодіючих, квазідвовимірних, ферміонно-бозонних змішаних систем. Властивості змішаних систем можуть бути керовані зміною підкладки або товщини плівки ⁴He. У цій статті ми обговорюємо основний стан і магнітний основний стан підсистеми ³He, а також взаємодії між збудженнями надплинної плівки ⁴He з одночастинковими збудженнями адсорбованого ³He. Основний стан системи ³He обчислюємо, використовуючи модель для ефективної взаємодії ³He-³He у статичній плівці ⁴He, яка явно включає ефективну взаємодію, зумовлену обміном віртуальними плівковими збудженями (ріпплонами). Ця остання ефективна взаємодія оцінюється в наближенні хаотичних фаз, і показано, що вона не є здатна спричиняти самозв’язаність системи ³He. З вимірювань намагніченості, третього звуку і питомої теплоємності ми обговорюємо свідчення того, що перший поперечний збуджений стан ³He заповнюється раніше від завершення моношару.