ナノ細孔中の新規ヘリウム量子流体における1次元状態の解明

纳米孔中新型氦量子流体的一维态的阐明

• 批准号: 06J06452
• 负责人: 松下 雄樹
• 金额: $ 1.22万
• 依托单位: Nagoya University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2006
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2006 至 2007
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-06J06452/
• 关键词: 低次元; 量子流体; ヘリウム

1次元量子流体について実験的に調べるために、シリケート基板FSM-16の1次元細孔中において実現した4Heボース流体のナノチューブについて、1次元性等の研究を進めてきた。このボース流体ナノチユーブにおける素励起は、チューブ断面の円周方向は離散的なエネルギーを持つ。このため、基底状態からのギャップエネルギーより十分に低い温度では、チューブ方向の1次元フォノン熱励起のみが存在する1次元状態実現する。我々は細孔直径が1.8,2.2,2.8nmの1次元ナノ細孔基盤において吸着4Heの比熱測定を行い、それぞれの基盤で実現した4He流体のナノチューブのギャップエネルギーやフォノン音速の大きさを見積もった。そしてギャップエネルギーは細孔直径が小さくなるとともに大きくなる傾向と、音速は他の吸着4He流体薄膜の音速と同程度であることを見出した。3次元ナノ多孔体HMM-2の細孔壁面を4Heで1層程度覆ったあと3Heを僅かに吸着した場合、吸着3Heは気体定数程度の大きさの比熱を示しボルツマンガス的な状態が実現したと考えられる。十分に低温まで下げて温度ドブロイ波長が細孔の3次元的なつながりの周期程度になった場合には、3次元フェルミガスの実現が示唆される。

1-D quantum fluid, 1-D quantum fluid, 1-D quantum The fluid flow direction is different from that of the discrete fluid flow direction. The first dimensional state exists when the temperature is low and the thermal excitation is high in the direction of rotation. The specific heat measurement of 4He was carried out on a 1D pore substrate with pore diameters of 1.8, 2.2, and 2.8 nm, and the measurement of the specific heat of 4He was carried out on a substrate with pore diameters of 1.8, 2.2, and 2.8 nm. The velocity of sound is the same as the velocity of sound in a thin film of He fluid. 3-D porous body HMM-2 porous wall surface 4He 1 layer level coverage, 3He only adsorption, adsorption 3He body fixed number of large specific heat, the state of existence Very low temperature, low temperature,

项目成果

Vapor pressure measurement for ^4He films adsorbed on 2D mesoporous hectorite

二维介孔锂蒙脱石吸附^4He薄膜的蒸气压测量

• 发表时间: 2006
• 期刊: AIP Conf. Proc. 850
• 作者: R.Asano;R.Toda;Y.Matsushita;M.Hieda;T.Matsushita;N.Wada
• 通讯作者: N.Wada

One-dimensional ^4He and ^3He quantum fluids realized in nanopores

在纳米孔中实现一维^4He和^3He量子流体

• 发表时间: 2006
• 期刊: AIP Conf. Proc. 850
• 作者: N.Wada;T.Matsushita;R.Toda;Y.Matsushita;M.Hieda;J.Taniguchi;H.Ikegami
• 通讯作者: H.Ikegami

Possible ^3He Boltzmann gas formed on three-dimensional nanopores preplated with ^4He

可能在预先镀有 ^4He 的三维纳米孔上形成 ^3He 玻尔兹曼气体

• 发表时间: 2007
• 期刊: J. Low Temp. Phys. 148
• 作者: R. Toda;Y. Matsushita;M. Hieda;T. Matsushita;and N. Wada
• 通讯作者: and N. Wada

One-dimensional phonon state of ^4He films adsorbed in straight nano pores

吸附在直纳米孔中的^4He薄膜的一维声子态

• 发表时间: 2008
• 期刊: J.Low Temp.Phys. 150
• 作者: Y. Matsushita;J. Taniguchi;R. Toda;H. Ikegami;T. Matsushita;M. Hieda;N. Wada
• 通讯作者: N. Wada

3He Fluid Formed in One‐Dimensional 1.8 nm Pores Preplated with 4He Layer

预镀 4He 层的一维 1.8 nm 孔中形成 3He 流体

• DOI: 10.1063/1.2354706
• 发表时间: 2006
• 作者: Y. Matsushita;T. Matsushita;R. Toda;M. Hieda;N. Wada
• 通讯作者: N. Wada