Прохождение квазичастичных возбуждений через границу раздела двух сред (Обзор)

Abstract

Анализируется влияние на тепловое сопротивление Капицы динамического поверхностного монослоя на границе между твердым телом и сверхтекучим гелием. В качестве такого поверхностного монослоя рассматривается монослой адсорбированных на поверхности твердого тела примесных атомов, слабо связанных с подложкой. Резонанс падающих из гелия фононов с колебаниями в двумерной системе способен значительно увеличить теплоперенос через такую границу раздела, по сравнению со случаем атомарно-чистой границы. Рассматриваются скалярные и векторные модели границы раздела. В обзоре приведены новые результаты по макроскопической динамике границы раздела двух сред, в том числе с учетом ангармонизма решетки (нелинейных эффектов).

Аналізується вплив на тепловий опір Капіци динамічного поверхневого моношару на межі між твердим тілом та надтекучим гелієм. В якості такого поверхневого моношару розглядається моношар адсорбованих на поверхні твердого тіла домішкових атомів, слабко пов’язаних з підкладкою. Резонанс фононів, що падають з гелію, з коливаннями у двовимірної системі здатний значно збільшити теплопередачу через таку межу розділу, в порівнянні з випадком атомарно-чистої межі. Розглядаються скалярні та векторні моделі межі поділу. В огляді наведено нові результати з макроскопічної динаміці межі поділу двох середовищ, в тому числі з урахуванням ангармонізму гратки (нелінійних ефектів).

The effect of the dynamic surface monolayer at the interface of a solid with superfluid helium on Kapitza thermal resistance is analyzed. A monolayer of impurity atoms adsorbed on a solid surface and weakly bound to the substrate is considered as a surface monolayer of this type. A resonance of phonons incident from the helium with oscillations in the two-dimensional system can cause a great increase in heat transfer through this kind of interface compared to an atomically clean boundary. Scalar and vector models of the interface are examined. New results from the macroscopic dynamics of an interface between two media are introduced in this review, with lattice anharmonicity (nonlinear effects) taken into account.