密堆積構造は、四面体および八面体空隙が同時に存在するため、純粋なAB二元ブロック共重合体における安定相領域が非常に狭く、研究により、単純なAB二元ブロック共重合体で安定する密堆積球状構造は六角密堆積(HCP)配列のみであることが示されています。本研究では自己無撞着平均場理論計算法を用いてAB/B混合系の相挙動を研究し、この混合方法が密堆積球状構造の安定相領域を効果的に拡大できることを発見しました。また、添加されたB均一重合体の含有量と鎖長が一定値に達すると、面心立方(FCC)相がHCP相よりも安定であることを見出しました。結果は、AB/B混合系におけるB均一重合体の含有量と鎖長の増加がBブロックとB均一重合体の「局所相分離」を促進し、それによって球状相分と格子サイズが比較的大きいFCC構造の形成をもたらすことを示しています。本研究は、実験的に類似の特殊機能を持つナノ構造体の作製に理論的指針を提供します。

ブロック共重合体;自己組織化;密堆積構造;混合;自己無撞着平均場理論