2000 Fiscal Year Annual Research Report
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10203204
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| Research Institution | The University of Tokyo |
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Principal Investigator |
和田 信雄 東京大学, 大学院・総合文化研究科, 助教授 (90142687)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
生井澤 寛 東京大学, 大学院・総合文化研究科, 教授 (10012486)
池上 弘樹 東京大学, 大学院・総合文化研究科, 助手 (70313161)
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| Keywords | 1次元ボース粒子系 / フェルミ液体 / ヘリウム3 / ヘリウム4 / 超流動 / 比熱 / 吸着圧力 / 超音波吸収 |
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| Research Abstract |
1次元メゾ多孔体のFSM-16の細孔直径が18Aの基盤に吸着した4Heについて,吸着圧力測定を0.5Kまでの低温で0.1Paの精度まで測定して,吸着エネルギーおよび吸着膜の圧縮率の吸着密度依存を正確に測定できるようにした.その結果18A細孔壁面で,2層目までの層形成を見いだし,2層目がボース流体になることを突きとめた.比熱測定からは相互作用のある1次元ボース流体に特有の1次元フォノン比熱を観測して,それから液体のフォノン音速を求めた.一方,正確に測定された等温吸着圧力からもフォノン音速が求められ,両者は定量的にも一致した.これは直径10A程度の円筒の形状の2層目の4He液体薄膜が,1次元ボース流体であることを検証したものといえる.
同じ1次元細孔に吸着した3Heについても,2層目がフェルミ液体にあることを80mKまでの比熱測定で確認した.このフェルミ液体の1次元性を調べるために,核断熱消磁冷凍機において,現在超低温比熱計測装置の調整を行っている.この装置を用いて,更に低温で比熱やNMR等の測定を行う.
ヘクトライト上ヘリウム原子の超音波測定を行い,超流動が存在する吸着量で,超流動に起因して10MHzの基盤振動にたいしてHeがスリップすることを見いだした.解析やいくつかの補助的実験を行って論文を完成して,受理・出版された.
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[Publications] M.Hieda, 他: "Slippage of nonsuperfluid films"Phys.Rev.Lett.. 85. 5142-5145 (2000)
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[Publications] J.Taniguchi 他: "Layer-by-layer growth of ^4He adsorbed on one-dimensional 18Å-pores"J.Low Temp.Phys.. (掲載予定). (2001)
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[Publications] N.Wada 他: "Compressibility of ^4He Bose fluids adsorbed on one-dimensional 20Å-pores"Physica. B284-288. 137-138 (2000)
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[Publications] H.Yano, 他: "Calorimetric study of the quntum degeneracy of ^3He adsorbed on one-dimensional 18Å-pores"Physica. B284-288. 236-237 (2000)
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[Publications] M.Hieda, 他: "Interfacial slippage of helium films on 2D mesoporous Hectorite"Physica. B284-288. 125-126 (2000)
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[Publications] M.Hieda 他: "Mechanical responses of helium films adsorbed on two-dimensional mesoporous hectorite"Physica. B265-264. 370-372 (1999)
