Comptes Rendus
no. 5
Physics/Mathematical physics, theoretical physics
Quantum dynamics of a single dislocation
[Mouvements quantiques d'une dislocation]

Présenté par : Jacques Villain

Pierre-Gilles de Gennes1
1 Institut Curie Recherche, 26, rue d'Ulm, 75005 Paris, France
Comptes Rendus. Physique, Volume 7 (2006) no. 5, pp. 561-566.

On analyse le mouvement à température nulle d'une dislocation coin dans un solide quantique (He4). La dislocation peut avoir un cran (d'énergie U) dans son plan de glissement. Le cran peut avancer ou reculer le long de la dislocation par effet tunnel, avec une certaine intégrale de transfert t. Deux crans de signe opposé peuvent former un état lié. En présence d'une contrainte extérieure σ, la ligne doit avancer avec une vitesse ∼exp(−σ*/σ) où σ* est une contrainte seuil, contrôlée par l'effet tunnel.

We discuss the zero temperature motions of an edge dislocation in a quantum solid (e.g., He4). If the dislocation has one kink (equal in length to its Burgers vector b) the kink has a creation energy U and can move along the line with a certain transfer integral t. When t and U are of comparable magnitude, two opposite kinks can form an extended bound state, with a size l. The overall shape of the dislocation in the ground state is then associated with a random walk of persistence length l (along the line) and hop sizes b. We also discuss the motions of kinks under an applied shear stress σ: the glide velocity is proportional to exp(−σ*σ), where σ* is a characteristic stress, controlled by tunneling processes.

Reçu le :
Accepté le :
Publié le :
DOI : 10.1016/j.crhy.2006.06.008
Pierre-Gilles de Gennes 1

1 Institut Curie Recherche, 26, rue d'Ulm, 75005 Paris, France 
@article{CRPHYS_2006__7_5_561_0,
     author = {Pierre-Gilles de Gennes},
     title = {Quantum dynamics of a single dislocation},
     journal = {Comptes Rendus. Physique},
     pages = {561--566},
     publisher = {Elsevier},
     volume = {7},
     number = {5},
     year = {2006},
     doi = {10.1016/j.crhy.2006.06.008},
     language = {en},
}
TY  - JOUR
AU  - Pierre-Gilles de Gennes
TI  - Quantum dynamics of a single dislocation
JO  - Comptes Rendus. Physique
PY  - 2006
SP  - 561
EP  - 566
VL  - 7
IS  - 5
PB  - Elsevier
DO  - 10.1016/j.crhy.2006.06.008
LA  - en
ID  - CRPHYS_2006__7_5_561_0
ER  - 
%0 Journal Article
%A Pierre-Gilles de Gennes
%T Quantum dynamics of a single dislocation
%J Comptes Rendus. Physique
%D 2006
%P 561-566
%V 7
%N 5
%I Elsevier
%R 10.1016/j.crhy.2006.06.008
%G en
%F CRPHYS_2006__7_5_561_0
Pierre-Gilles de Gennes. Quantum dynamics of a single dislocation. Comptes Rendus. Physique, Volume 7 (2006) no. 5, pp. 561-566. doi : 10.1016/j.crhy.2006.06.008. https://comptes-rendus.academie-sciences.fr/physique/articles/10.1016/j.crhy.2006.06.008/

[1] E. Kim; M. Chan Nature, 427 (2004), p. 225

[2] E. Kim; M. Chan Science, 305 (2005), p. 1941

[3] A. Andreev; I.M. Lifshitz JETP, 29 (1969), p. 1107

[4] A.J. Leggett Phys. Rev. Lett., 25 (1970), p. 1543

[5] K. Liu; M.E. Fisher J. Low Temp. Phys., 10 (1973), p. 655

[6] P.W. Anderson; W. Brinkman; D. Huse Science, 310 (2005), p. 1164

[7] J. Friedel Dislocations, Pergamon Press, London, 1964

[8] A.F. Andreev; A.Y. Parshin Soviet Phys. JETP, 48 (1978), p. 763

[9] D.O. Edwards; S. Mukherjee; M. Pettersen Phys. Rev. Lett., 64 (1990), p. 902

[10] R. Peierls Proc. Phys. Soc., 52 (1940), p. 34

Cité par Sources :

Commentaires - Politique

Ces articles pourraient vous intéresser

Atomic modeling of irradiation-induced hardening

David Rodney

C. R. Phys (2008)

Dislocations and plasticity in ice

François Louchet

C. R. Phys (2004)

Dislocations in a quantum crystal Solid helium: A model and an exception

Sébastien Balibar; John Beamish; Andrew Fefferman; ...

C. R. Phys (2016)