Quasiparticle contribution to heat carriers relaxation time in DyBa2_2Cu3_3O7−x_{7-x} from heat diffusivity measurements

It is shown that the controversy on phonons or electrons being the most influenced heat carriers below the critical temperature of high-T$_c$ superconductors can be resolved. Electrical and thermal properties of the same DyBa$_2$Cu$_3$O$_{7-x}$ monodomain have been measured for two highly different oxygenation levels. While the oxygenated sample DyBa$_2$Cu$_3$O$_{7}$ has very good superconducting properties ($T_c=90$ K), the DyBa$_2$Cu$_3$O$_{6.3}$ sample exhibits an insulator behavior. A careful comparison between measurements of the {\bf thermal diffusivity} of both samples allows us to extract the electronic contribution. This contribution to the relaxation time of heat carriers is shown to be large below $T_c$ and more sensitive to the superconducting state than the phonon contribution.Comment: 13 pages, 6 figure

A two-species model of a two-dimensional sandpile surface: a case of asymptotic roughening

We present and analyze a model of an evolving sandpile surface in (2 + 1) dimensions where the dynamics of mobile grains ({\rho}(x, t)) and immobile clusters (h(x, t)) are coupled. Our coupling models the situation where the sandpile is flat on average, so that there is no bias due to gravity. We find anomalous scaling: the expected logarithmic smoothing at short length and time scales gives way to roughening in the asymptotic limit, where novel and non-trivial exponents are found.Comment: 7 Pages, 6 Figures; Granular Matter, 2012 (Online

BULK NON-EQUILIBRIUM SUPERCONDUCTOR PROBED BY BALLISTIC PHONONS

On crée dans un cristal d'étain un domaine de quasiparticules hors d'équilibre en l'irradiant soit par une impulsion lumineuse, soit par une impulsion de chaleur. La perturbation locale du gap est analysée par un faisceau de phonons de hautre fréquence.A domain of non-equilibrium quasiparticles is created in bulk tin by irradiation with either a light pulse or a heat pulse. A probe beam of high frequency phonons is used to sense the local gap disturbance

The interaction of thermal phonons with conduction electrons in InSb. Application to heat-pulse spectroscopy

High frequency ballistic phonons were radiated by the heat pulse method (To 2 kF), selective coupling of the longitudinal modes and screening effects. Then, we report original extensive measurements of phonon absorption as a function of the electron concentration in the semiconductor. The Fermi sphere acts as a high-pass filter, which enables phonon spectroscopy with no adjustable parameters. As a result, the frequency distribution of a heat pulse could be determined in a detailed fashion.Des phonons balistiques de haute fréquence ont été émis dans l'antimoniure d'indium dégénéré de type n par la méthode des impulsions de chaleur (To 2 kF), le couplage préférentiel des modes longitudinaux, et l'effet d'écran. Puis nous rendons compte de nouvelles mesures approfondies sur l'absorption des phonons en fonction de la concentration électronique dans le semiconducteur. La sphère de Fermi se comporte comme un filtre passe-haut et permet une spectroscopie des phonons sans paramètre ajustable. Ainsi la distribution en fréquences d'une impulsion de chaleur a-t-elle pu être déterminée de façon détaillée

FRICTIONLESS HEAT MOTION IN METALS AT LOW TEMPERATURES

La conservation du moment cristallin total dans les collisions électron-phonon, jointe à la rareté des collisions résistives est une caractéristique des métaux de haute pureté à basse température. Ceci doit entraîner pour la chaleur, au lieu de l'habituelle diffusion, un mode de propagation à vitesse finie, dans lequel la durée de vie énergétique des électrons est le paramètre fondamental. Cet article discute les conditions d'existence d'un tel mode mixte (électrons + phonons) balistique et présente des expériences récentes d'impulsions de chaleur sur des métaux monocristallins, à la fois dans l'état normal et dans l'état supraconducteur.Conservation of total momentum in electron-phonon collisions, in addition to scarcity of the resistive collisions is a characteristic feature of highly pure metals at low temperatures. This fact should yield instead of the usual diffusion process, a finite velocity of heat transport for which a fundamental parameter is the electron energetic lifetime. This paper discusses the requirements for such a ballistic mixed mode (electrons + phonons) to exist, and reports recent heat pulse experiments performed on metallic single crystals, in both the normal and the superconducting state