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高分子材料が有する階層構造やその形成過程を幅広い空間スケールにわたって同一条件で解析するために、X線散乱法とともにその他のさまざまな測定法を同時に用いる同時測定法の開発や応用が、国内外において遂行されてきている。一方、高分子材料は、近年のデバイス微小化に伴い、局所的微小領域の構造や物性の解明が重要になってきている。これは、材料の比表面積が相対的に大きくなり、高分子の構造および物性が表面の影響を強く受けるようになり、そのような環境では、構造および物性はもはやバルクとは著しく異なるためである。当該申請研究では、高分子薄膜の構造が微小領域の高分子材料物性に関係するという観点かち、基板上の高分子薄膜が形成する階層構造の解析に焦点を当てる。当該年度には、GIXD/GISAXS同時測定と温度変化や雰囲気変化を可能とするGIXD/GISAXS測定用試料ステージの作成を行った。その中で、まずブロック共重合体薄膜、側鎖結晶性共重合薄膜の構造解析を行った。さまざまな外部環境変化に伴い構造が変化する過程を観察可能となった。またブロック共重合体薄膜のミクロ相分離構造の配向制御法についても、新たな概念を導入し、その配向メカニズムを解明している段階である。薄膜の構造および表面近傍の構造や物性解明は、物質と物質の界面における現象(接着、吸着、粘着など)理解する上で、重要且つ発展すべき学問領域であり、当該申請課題は、その分野への展開にもつながるものである。さらには微細領域における構造制御法に関連すると期待される。
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