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
P. L. Kapitza, Phys. Rev. 60, 354 (1941). https://doi.org/10.1103/PhysRev.60.354
I. M. Khalatnikov, Introduction to the Theory of Superfluidity (Addison-Wesley, Redwood, 1989).
I. N. Adamenko and I. M. Fuks, Sov. Phys. JETP 32, 1123 (1971).
I. M. Khalatnikov and I. N. Adamenko, Sov. Phys. JETP 36, 391 (1973).
H. J. Maris, Phys. Rev. B 19, 1443 (1979). https://doi.org/10.1103/PhysRevB.19.1443
E. T. Swartz and R. O. Pohl, Rev. Mod. Phys. 61, 605 (1989). https://doi.org/10.1103/RevModPhys.61.605
I. N. Adamenko, K. E. Nemchenko, and I. V. Tanatarov, Phys. Rev. B 77, 174510 (2008). https://doi.org/10.1103/PhysRevB.77.174510
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
A. Ramiere, S. Volz, and J. Amrit, Nat. Mater. 15, 512 (2016). https://doi.org/10.1038/nmat4574
J. Chen, X. Xu, J. Zhou, and B. Li, Rev. Mod. Phys. 94, 025002 (2022). https://doi.org/10.1103/RevModPhys.94.025002
H. J. Pain, The Physics of Vibrations and Waves (John Wiley and Sons Limited, 1983).
L. M. Brekhovskikh, Waves in Layered Media (Academic Press, 1980), p. 503.