Phonon transmission across superfluid helium-solid interfaces using intermediate antireflection nanolayers
DOI (Low Temperature Physics):
https://doi.org/10.1063/10.0043139Ключові слова:
phonons, transmission, interface, superfluid helium, nanolayerАнотація
На основі хвильової природи фононів представлено дослідження проходження фононів із надплинного 4He через двошарову тверду структуру, що складається з плівкового шару завтовшки кілька десятків нанометрів, осадженого на тверду підкладку. Основну увагу зосереджено на зменшенні теплового граничного опору між надплинним гелієм і твердим тілом шляхом введення проміжної плівки, яка виконує роль антивідбивного шару. Отримано співвідношення, яке показує, що максимальне передавання досягається за товщин плівки, порівнянних із довжинами хвиль фононів у плівковому шарі. Аналіз виконано в межах акустичної моделі невідповідності імпедансів з урахуванням фазової когерентності, зумовленої інтерференційними ефектами, що виникають внаслідок багаторазових відбивань фононів усередині проміжного шару.
Посилання
1. P. L. Kapitza, Phys. Rev. 60, 354 (1941). https://doi.org/10.1103/PhysRev.60.354
2. I. M. Khalatnikov, Introduction to the Theory of Superfluidity (Addison-Wesley, Redwood, 1989).
3. I. N. Adamenko and I. M. Fuks, Sov. Phys. JETP 32, 1123 (1971).
4. I. M. Khalatnikov and I. N. Adamenko, Sov. Phys. JETP 36, 391 (1973).
5. H. J. Maris, Phys. Rev. B 19, 1443 (1979). https://doi.org/10.1103/PhysRevB.19.1443
6. E. T. Swartz and R. O. Pohl, Rev. Mod. Phys. 61, 605 (1989). https://doi.org/10.1103/RevModPhys.61.605
7. I. N. Adamenko, K. E. Nemchenko, and I. V. Tanatarov, Phys. Rev. B 77, 174510 (2008). https://doi.org/10.1103/PhysRevB.77.174510
8. A. F. G. Wyatt and G. J. Page, J. Phys. C: Solid State Phys. 11, 4927 (1978). https://doi.org/10.1088/0022-3719/11/24/022
9. A. Ramiere, S. Volz, and J. Amrit, Nat. Mater. 15, 512 (2016). https://doi.org/10.1038/nmat4574
10. J. Chen, X. Xu, J. Zhou, and B. Li, Rev. Mod. Phys. 94, 025002 (2022). https://doi.org/10.1103/RevModPhys.94.025002
11. H. J. Pain, The Physics of Vibrations and Waves (John Wiley and Sons Limited, 1983).
12. L. M. Brekhovskikh, Waves in Layered Media (Academic Press, 1980), p. 503.
