Numéro
J. Phys. Colloques
Volume 31, Numéro C3, Octobre 1970
COLLOQUE SUR «L'HÉLIUM AUX TRÈS BASSES TEMPÉRATURES»
Page(s) C3-79 - C3-89
DOI http://dx.doi.org/10.1051/jphyscol:1970307
COLLOQUE SUR «L'HÉLIUM AUX TRÈS BASSES TEMPÉRATURES»

J. Phys. Colloques 31 (1970) C3-79-C3-89

DOI: 10.1051/jphyscol:1970307

SOLID HELIUM THREE AT VERY LOW TEMPERATURES

R. C. RICHARDSON

Laboratory of Atomic and Solid State Physics, Cornell University, Ithaca, New York, 148 50


Résumé
Cet article passe en revue les propriétés de l'He3 solide aux très basses températures. Au-dessous de 20 mK la contribution des spins domine complètement l'entropie ohr solide. A la pression de fusion et à une température de plusieurs millikelvins, le solide a une interaction d'échange J/k = - 0,7 mK ; cette interaction produira un alignement antiferromagnétique des spins à 2 mK. Des mesures du paramètre d'échange à l'aide des isochores d'expansion (dP/dT)v et de la susceptibilité magnétique nucléaire sont présentées. La courbe de fusion de l'He3 aux basses températures est intéressante pour des raisons à la fois théoriques et techniques. La pente de la courbe de fusion donne des informations directes sur la différence d'entropie entre les phases liquide et solide. Un mélange des deux phases liquide et solide peut être comprimé pour former un solide au voisinage de la température d'alignement des spins (effet Pomeranchuk). Des mesures de la courbe de fusion et des expériences basées sur l'effet Pomeranchuk sont passées en revue.


Abstract
The properties of solid 3He at very low temperatures are reviewed. Below 20 m °K the spin contribution completely dominates the solid entropy. The solid at the melting pressure at several millikelvin has an exchange interaction J/k = - 0.7 m °K which will cause antiferromagnetic ordering of the spins at 2 m °K. Measurements of the exchange parameter by expansion isochores (dP/dT)v and nuclear susceptibility are reviewed. The melting curve of 3He at low temperatures is interesting for both theoretical and technical reasons. The slope of the melting curve gives direct information about the difference in entropy between the liquid and solid. A two phase mixture of liquid and solid may be compressed to form a solid near the spin ordering temperature (the Pomeranchuk effect). Measurements of the melting curve and experiments using the Pomeranchuk effect are reviewed.