高分子薄膜の膜厚低下による熱膨張係数の低下の原因を明らかにするため、ピコ秒領域のダイナミクスを測定できる数少ない手法である非弾性中性子散乱測定を行い高分子薄膜を調べました。その結果、平均自乗変位が減少すること、さらに振動状態密度もそれに伴い減少することが分かりました。詳細な解析より、この原因が、界面ハードレイヤーの存在のためポテンシャルのハードニングが起こっていることを示しました。

薄膜のポテンシャルハードニングの原因：高分子と基盤の界面に存在するハードレイヤーが原因

ポリスチレン(PS)とポリビニルメチルエーテル(PVME)のブレンド薄膜の相分離と脱濡れを光散乱、光学顕微鏡、AFM、中性子反射率で調べました。

脱濡れの過程はスピノーダル分解的に見える。しかし、顕微鏡観察ではかなり長い誘導期が存在する（下図参照）。膜面に垂直方向に何か起こっていることが予想され、中性子反射率測定により膜面に相直方向の濃度揺らぎを明らかにしました。