高分子薄膜のガラス転移

 中性子反射率、X線反射率測定により高分子薄膜の厚さを温度の関数として測定し、ガラス転移温度や膨張係数を調べました。さらに、異常物性の原因を明らかにするため、非弾性中性子散乱を行いました。
ガラス転移温度
熱膨張係数

反射率測定より、ガラス転移温度(左)および熱膨張係数(右)が膜厚減少に伴い低下することが分かりました。
Polymer, 38, 3769 (2003)
Phys. Rev. E69, 022801 (2004)
Phys. Rev. E69, 06183 (2004)

平均自乗変位<u2>
振動状態密度



非弾性中性子散乱
より平均自乗変位<u2>(左)。振動状態密度(右)の減少が観察されました。
界面ハードレイヤーの存在
Phys. Rev. Lett., 95. 56102 (2005)
Phys. Rev. E74, 021801 (2006)