Issue
J. Phys. France
Volume 48, Number 3, mars 1987
Page(s) 369 - 377
DOI https://doi.org/10.1051/jphys:01987004803036900
J. Phys. France 48, 369-377 (1987)
DOI: 10.1051/jphys:01987004803036900

The roughening transition of crystal surfaces. II. experiments on static and dynamic properties near the first roughening transition of hcp 4He

F. Gallet, S. Balibar et E. Rolley

Groupe de Physique des Solides de l'Ecole Normale Supérieure, 24, rue Lhomond, 75231 Paris, France


Abstract
We summarize in this paper our present experimental knowledge about the roughening transition of (0001) interfaces of hcp 4He crystals, at TR = 1.28 K. We describe in detail new and precise measurements of their growth rate, obtained by an interferometric method. They show a broadening of the transition due to non-equilibrium conditions. These new results, together with step energy and surface stiffness measurements, are analysed in the light of the recent developments of the theory of roughening, exposed in the preceeding paper. The agreement is quantitative, and proves that it is a smooth, infinite order transition, of the Kosterlitz-Thouless type.


Résumé
Nous récapitulons dans cet article nos connaissances expérimentales sur la transition rugueuse de l'interface (0001) des cristaux hcp d'4He, à TR = 1,28 K. Nous décrivons dans le détail de nouvelles mesures précises du taux de croissance, effectuées par un procédé interférométrique, et qui montrent un élargissement de la transition lié à l'écart à l'équilibre. Ces nouveaux résultats, ainsi que les mesures de l'énergie de marche et de la tension de surface, sont analysés dans le cadre des développements récents de la théorie de la transition rugueuse, exposés dans l'article qui précède. L'accord est quantitatif, ce qui démontre que la transition rugueuse est effectivement une transition de type Kosterlitz-Thouless.

PACS
6780 - Solid helium and related quantum crystals.
6835 - Solid surfaces and solid-solid interfaces: Structure and energetics.

Key words
elastic constants -- solid helium -- surface topography