无定形碳膜的制备方法

专利名称：：无定形碳膜的制备方法
技术领域：
：本发明涉及一种在基底表面形成涂膜以带来耐磨性及其它特性的方法，特别是用于形成无定形碳膜作为涂膜的方法。
背景技术：
：由于地下的碳资源几乎是无穷的而且碳是无害的，鉴于资源和环境问题，碳是一种极好的原料。对于碳来说，现在知道的有几种不同的晶型，例如金刚石、类金刚石碳、石墨、富勒烯及纳米碳管，这取决于原子之间键的类型。特别是类金刚石型碳(无定形碳)，因具有无定形的结构而作为功能材料引起了极大关注，无定形碳在耐磨性和固态润滑性方面性能优良，并且具有绝缘性、可见光/红外光可透射性、低介电常数、阻氧性等性能，其有望在多个工业领域有所应用。通常，无定形碳在基底表面通过化学气相沉积法(CVD)或物理气相沉积(PVD)法形成。例如，可通过等离子体化学气相沉积法，该方法是化学气相沉积法的一种，通过激活含有碳的原料气体至等离子态并将反应产物沉积于基底表面可形成无定形碳膜。除上述方法之外，日本未审专利申请公开NO.2003-297,598和2004-152,523还披露了以下方法在液态烃(十二烷C12H26)中产生气泡并在气泡中产生等离子体，由此激活十二烷而在基底表面形成无定形碳膜。
发明内容根据日本未审专利申请公开NO.2003-297,598和2004-152,523,以十二烷为原料，在十二烷中产生气泡。也就是说，内部将产生等离子体的气泡的外围被液体原料所包围。当等离子体在气泡内产生时，十二烷被有效激发，因为此时原料比原料在气态时更高的密度供应。结果，采用此方法单位时间内在基底表面沉积的无定形碳的量明显大于常规的化学气相沉积法。换句话说，形成无定形碳膜的速率明显提高了。然而，根据日本未审专利申请公开NO.20(M-l52,523的描述，例如，由于快速的膜形成速率为9mm/h(约1.7jum/秒)，很难控制膜的厚度或使之形成纳米级的特别薄的膜。而且，当采用包含具有许多碳原子的大分子的烃时，这些大分子在等离子体中溶解不完全而趋向聚合。因此，在基底表面沉积的碳膜含有许多氢原子，具有类似聚合物的结构。另一方面，当采用包含具有小的碳数目的小分子的烃时，烃在等离子体中完全溶解，形成以金刚石结构为主的碳膜，由此可得到硬无定形碳膜。然而，因为随着分子量的降低，沸点也降低，在室温下只有少数低分子量烃处于液态形式。因此，烃并不适合形成硬无定形碳膜。鉴于上述存在的问题，本发明的目的是提供一种能够容易地制造硬无定形碳膜的方法。本发明制造无定形碳膜的方法是用于制造无定形碳膜的方法，包括将基底表面与气泡接触，这些气泡在含有有机化合物的液体中形成，并且其内部已产生等离子体，从而在基底表面形成无定形碳膜，其特征在于所述液体含有选自具有1到12个碳原子的酚和醇中的一种或多种。在本发明形成无定形碳膜的方法中，气泡在含有有机化合物的液体中形成。在这种情况下，在气泡内部，所述有机化合物以气态存在。对气泡施加的电磁波辐射或用类似方法在气泡内部产生等离子体。气泡内部产生的等离子体随着气泡移动并与放置在液体内的基底表面相接触。因而，被激发为等离子态的碳在基底表面沉积，从而在基底表面上形成一层无定形碳膜。根据本发明形成无定形碳膜的方法，所述液体含有选自具有1到12个碳原子的酚和醇中的一种或多种。醇和酚很容易以液态形式操作，因为有些自身以液态存在，有些则有很高的水溶性。例如，在室温下大多数包含具有小的碳数目的小分子的醇以液态存在。因此，能够形成硬无定形碳膜。此处的"醇"是指脂肪族或脂环族烃的一个或多个氢原子被一个或多个羟基(-OH)取代的化合物。此外，"酚"是指芳香烃核的一个或多个氢原子被一个或多个羟基取代的化合物，并非仅仅指笨酚(C6H5OH)a本发明优选在室温下为液态的醇和酚。此外，所述液体合意地是水溶液，其包含一种或多种醇和酚为溶质，以水为溶剂。当醇和酚作为水溶液使用时，可以调节被等离子体激发的原料的量。由此可以调节形成膜的速度。此外，在本发明中，如果醇和酚是水溶性的，即使醇和酚在室温下为固态，也可以用于形成无定形碳膜的方法。请注意在一种液体与另一种液体形成混合溶液的情况下，量大的液体有时被iL为是溶剂，但是，在本说明书中所说的"水溶液"情况下，无论水用量的多少，水都被定义为溶剂。图1为显示本发明制造无定形碳膜的方法中使用的膜形成装置的结构说明2为实施例1的无定形碳膜的拉曼光谱分析结果3为对比实施例1的无定形碳膜的拉曼光谱分析结果图图4为本发明制造无定形碳膜的方法中使用的膜形成装置的结构说明5为实施例17的无定形碳膜的拉曼光谱分析结果图最佳实施方式为对本发明作更为详细的描述，对最佳实施方式描述如下。本发明制造无定形碳膜的方法采用如下过程，包括将基底表面与气泡接触，这些气泡已经在含有有机化合物的液体中形成，其内部已产生等离子体，从而在基底表面形成无定形碳膜。在上述方法中，气泡在含有有机化合物的液体中形成，用于在液体中形成气泡的方法的例子包括加热液体至沸点和对液体发射超声波。例如，形成气泡的方式可以是在盛放液体的容器中提供加热装置或超声波发生器。等离子体产生在液体中已经形成的气泡的内部。产生等离子体的方式合意地是在液体中形成气泡的位置辐射短波、中波、微波或其它电磁波、X-射线、红外线、可见光、紫外线或类似射线。特别优选采用电磁波，并且电磁波的合意频率范围为从13MHz至2.5GHz。在气泡内部，处于气态的有机化合物存在于高温和高压下，并且很容易产生等离子体。因此，在电磁波或类似射线的辐射下，气泡内部很容易产生等离子体。气泡内部已经产生的等离子体随着气泡移动，并与放置在液体内的基底表面相接触。因而，被激发为等离子态的碳原子在基底表面上沉积，从而形成无定形碳膜。注意，对于气态有机化合物如何被等离子体激发并在基底表面上沉积，其机理与传统的等离子体化学气相沉积法类似。根据上述方法，气泡内部产生高温、高压下的等离子体，但由于气泡被具有高热容的液体所包围，从宏观来看，气泡处于较低的温度。此外，由于液体的冷却作用，膜也可能在较低温度下形成。注意，如果采用对基底加热的方式，在高温下形成膜也是可能的。而且，当对基底加热时，热量同样可以在液体中产生气泡。基底的材料和形状并没有特别的限制。例如，基底可以不仅仅由诸如铁、铝、铜、钛、镁之类金属及其合金组成，也可以是陶瓷或树脂。此外，如前所述，由于在低温下形成膜成为可能，膜可以在常规化学气相沉积法难以成膜的一些基底材料上形成，例如纸和木头。此外，由于基底的形状并没有特别的限制，膜可以在多种基底上形成。此外，在膜形成过程中，只需将基底放置为该基底的至少一个将在其上形成膜的表面与液体接触即可。由于通常情况下在液体中气泡向上升起，如果基底被放置在气泡产生区域的上方，被激发的原料可以有效地沉积在基底表面。这里给出一个可在本发明形成无定形碳膜过程中使用的成膜装置的例子，如图1所示。此成膜装置主要包括可装盛液体L的反应容器1，安放在反应容器1下部的棒状等离子体发生电极2，以及上部电极3(或基底S)安放在反应容器1上部并朝向等离子体发生电极2。电极2和电极3分别与线圈、电容等部件连接，由此并入供有电磁波的振荡电路(在图中省略)。由于等离子体发生电极2的前端产生强烈的电磁波，等离子体发生电极2的前端部分20被非传导性加热。由于等离子体发生电极2的前端部分20被放置在液体中，前端部分20产生的热量将液体L的温度升至沸腾，并形成气泡B。也就是说，在本发明的成膜装置中，等离子体发生电极2的作用不仅可以产生等离子体，而且还是形成气泡的装置。而且，尽管在本发明的成膜装置中有传导能力的基底S通过直接与振荡电路连接而被用作上部电极3，但只要基底S的表面放于同气泡相接触的位置，基底S也可以放置在等离子体发生电极2和上部电极3之间。在这种情况下，等离子体发生电极2的前端与上部电极3之间的最短距离优选为0.5mm到50mm。另外，等离子体发生电极2的前端与基底S之间的最短距离优选为0.5mm到50mm。等离子体发生电极2的前端部分20可以是如图1所示的尖顶或曲线形，从而有效地产生气泡和等离子体。此外，无定形碳膜的膜厚度可以通过移动基底S，使等离子体发生电极2的前端与基底S的表面之间的最短距离保持常数值而保持均衡。另外，通过将等离子体发生电极2的前端与基底S的表面之间的最短距离保持常数值的方式来放置多个等离子体发生电极2,可以在具有大表面积的基底表面上形成膜。另外，可以采用抽空装置9降低反应容器1的压力。由于反应容器1的压力降低，可以很容易地产生气泡和等离子体。在此情况下，压力范围合意地为1到600hPa。注意，由于降低压力在气泡和等离子体产生的开始阶段特别有效，因而一旦气泡和等离子体的形成稳定，可以将压力恢复至正常。在本发明形成无定形碳膜的方法中，液体中的有机化合物含有选自具有1到12个碳原子的酚和醇中的一种或多种。由于采用具有1到12个碳原子的相对小分子的酚和醇作为原料中的有机化合物，可以产生具有6Gpa或更高硬度的硬无定形碳膜。而且，由于醇和酚有些各自以液态存在，有些则有很高的水溶性，醇和酚很容易以液态形式操作，并且在本发明中原料以液态形式提供的情况下，醇和酚很适合于形成无定形碳膜的方法。此外，从具有1到12个碳原子的酚和醇中，可以选择出这些有机化合物中的一种并单独使用，或者可以选择出这些有机化合物中的两种或更多种并将它们混合使用。而且，所选4奪的有机化合物可与其他有机化合物混合，如烃。例如，如果〗吏用醇和珪油的混合溶液来进行成膜，则可以形成含硅的无定形碳膜，其为硬膜。作为有机化合物，优选采用在成膜条件(温度、压力等)下为液态的醇和酚。特别地，有机化合物合意地包括一种或多种选自在室温下为液态的醇和酚。在整个成膜过程中，只要所使用的醇和酚处于液态，则对其没有特别限制，但优选具有100mm2/秒或更低的运动粘度。具有高粘度的液体是不可取的，因为有时很难产生气泡和等离子体。此外，所述液体合意地是包括水作为溶剂，以及选自醇和酚的一种或多种作为溶质的水溶液。醇和酚具有一个或多个羟基。由于羟基与水分子形成足够的氢键，醇和酚是可溶于水的。特别是具有小的碳数目的酚、醇和多羟基醇很容易溶于水。因此，如果醇和酚能溶于水，则即使其在室温下为固态或具有很高的粘度也可以适合地在本发明形成无定形碳膜的方法中使用。但是，在本发明制造无定形碳膜的方法中，如前所述，由于气泡的外围被高密度液体原料所包围，当气泡内部产生等离子体时，原料被充分激发。因此，如果采用包括水作为溶剂以及醇和酚作为溶质的水溶液，则可以控制气泡内部被激发的原料的量。也就是说，由于水溶液具有较低的浓度(包围气泡的原料的量较少)，成膜速度较低。因为成膜速度可以通过水溶液的浓度进行调节，因而可以很容易地形成所需厚度的膜或特别小厚度的膜而不需对成膜时间进行细微调整。另外，即使是液体中含有的水，并不会很大地改变所沉积的膜的组成，这与使用有机溶剂不同。因此，未将原料溶于水形成的无定形碳膜同采用相同原料的水溶液形成的无定形碳膜相比，在组成或硬度方面并没有大的不同。醇和酚优选用R-OH表示，这里的R可以是任何烷基，如曱基、乙基、丙基、丁基、叔丁基、戊基、己基和庚基，可以是烯基如乙烯基、烯丙基、l-丙烯基、1，2,或3-丁烯基、1至5-己烯基、环戊烯基、环己烯基和环辛烯基，可以是环烷基如环丙基、环丁基、环戊基和环己基，可以是芳香基如苯基、萘基、甲苯基、曱氧苯基和二甲苯基，可以是芳烷基如联苯酰基、苯乙基、萘甲基和萘乙基。具体地讲，可以使用甲醇、乙醇、丙醇、异丙醇、丁醇、异丁醇、戊醇、己醇、辛醇、2-乙基己醇、环己醇、苯甲醇、烯丙醇、苯盼、曱盼、二曱苯酚、乙基苯酚、异丙基苯酚、对叔丁基酚、正辛基酚等等。此外，醇优选为碳数目为1到5的无环低级一元醇(低级一元脂肪醇)。由于所述碳数目为1到5的无环低级一元醇在室温下为液态形式且溶于水，这些醇很适合在本发明中作为制造无定形碳膜方法中的原料。在低级一元脂肪醇中，优选采用曱醇、乙醇、正丙醇和异丙醇。由于这些醇在室温下为液态形式且能无限溶于水，这些醇特别适合在本发明方法中作为制造无定形碳膜的原料。此外，如前所述，当有机化合物含有较大的碳数目时，有机化合物更易于在等离子体中聚合，并倾向于形成含有众多氢的软无定形碳膜。如果采用上述碳数目为1到3的低级一元醇作为原料，则原料在不发生聚合的情况下分解，并可以制造出具有高硬度的无定形碳膜。本发明制造无定形碳膜的方法并不限于上述具体方式。也就是说，在不偏离本发明要旨的情况下，本领域技术人员可以以经过修正和改进的方式实现本发明制造无定形碳膜的方法。无定形碳膜的形成以上述具体方式为基础。在下文中，将用附图和表格的方式给出本发明形成无定形碳膜的方法的实施例和对比实施例。在下文中，无定形碳膜将被缩写为DLC膜。在下面的实施例1到16及对比实施例1和2中，使用如附图1所示的成膜装置形成DLC膜。在下文中，将对成膜装置的构造进行描述。成膜装置主要包括一个可装盛液体L的反应容器1,安放在反应容器1下部的等离子体发生电极2,安放在反应容器1上部并朝向等离子体发生电极2的上部电极3(基底S)。反应容器1包括由石英玻璃形成的并具有空心圆柱形的容器主体，还包括用于封闭容器主体的下部开口端和上部开口端的封闭元件，封闭元件均由不锈钢形成，大致呈圆盘形。棒状(直径3毫米)的等离子体发生电极2由铝合金组成，通过一个圆柱形陶瓷绝缘元件12安装到用于封闭容器主体的下部开口端的封闭元件的中心部分。等离子体发生电极2的一端是尖顶状，并且其前端部分20装入绝缘部分12中，并以伸至反应容器1的内部的方式固定。反应容器1的内部填充有作为原料的液体L，等离子体发生电极2的前端部分20放置在液体L中。基底S，作为上部电极3，置于等离子体发生电极2的上面，其放置方式使得基底S的成膜表面与等离子体发生电极2前端以3毫米的距离彼此相对。基底S是由钢、纯铝或铝合金形成的平板(20mmx4mmxlmm)，基底S整个浸入到液体L中。等离子体发生电极2和基底S分别与线圏、电容等连接，由此并入供有高频波(相当于射频波)的振荡电路(在图中省略)。注意，基底S通过传导性定位器固定，定位器通过圆柱形陶瓷13固定到用于封闭上部开口端的封闭元件。基底S通过定位器的方式连到振荡电路。反应容器1被装入外部容器91，外部容器91比反应容器1稍大。除具有通过废气通道95连到外部容器的真空泵90外，外部容器91具有与反应容器1相似的构造。实施例1实施例1中的DLC膜采用上述成膜装置通过以下步骤形成。准备作为原料(液体L)的曱醇，作为基底S的钢产品(钼高速钢SKH51,表面粗糙度(JIS定义的十点平均粗糙度"Rz，，)0.2jumRz)并放入成膜装置中。首先，开启真空泵90以将外部容器91降压至约100hPa。然后，开启输出功率为150W的高频能量源，以向等离子体发生电极2提供27.12MHz的高频波。由此，在液体L中产生细小的气泡，气泡内部产生等离子体。气泡在液体L中从等离子体发生电极2的周围上升，且在基底S与气泡接触的表面上形成DLC膜。在此情况中，成膜时间(从等离子体产生到停止的时间)被设置在15秒。由于基底S在成膜过程中没有被加热，基底S在成膜过程中的温度大约在室温。实施例2除原料(液体L)换为乙醇外，实施例2中形成DLC膜的方法与实施例1类似。实施例3除原料(液体L)换为l-丙醇外，实施例3中形成DLC膜的方法与实施例1类似。实施例4除原料(液体L)换为2-丙醇外，实施例4中形成DLC膜的方法与实施例1类似。实施例5除基底S换为铝合金形成的平板(铝-硅合金A4032,表面粗糙度0.3pmRz)夕卜，实施例5中形成DLC膜的方法与实施例1类似。实施例6除原料(液体L)换为乙醇外，实施例6中形成DLC膜的方法与实施例5类似。实施例7除原料(液体L)换为l-丙醇外，实施例7中形成DLC膜的方法与实施例5类似。实施例8除原料(液体L)换为2-丙醇外，实施例8中形成DLC膜的方法与实施例5类似。对比实施例1除原料(液体L)换为十二烷外，对比实施例1中形成DLC膜的方法与实施例1类似。对比实施例2除原料(液体L)换为十二烷外，对比实施例2中形成DLC膜的方法与实施例5类似。评价为对上述步骤得到的DLC膜进行评价，在DLC膜上进行硬度检测、膜厚度检测和拉曼光谱分析。硬度由纳米压痕技术测定。采用HYSITORON公司生产的TriboScope作为纳米压痕仪，TriboScope与原子力显微镜(SHIMADZU公司生产的SPM9500J2)相连。需特别说明的是纳米压痕技术允许单独检测DLC膜的硬度而不受基底的影响。另外，膜厚度通过将每个上面具有DLC膜的基底S沿厚度方向切割，并通过扫描电镜(SEM)对断面进4于观察而测定。通过向DLC膜发射氩离子激光(波长514.5纳米)，并测量被激光辐射激发的散射光的光谱进行拉曼光谱分析。DLC膜的膜厚度和硬度及成膜条件分别列于表1。另外，实施例1和对比实施例1中的DLC膜的拉曼光谱分析结果分别在附图2和附图3中表示。表1<table>tableseeoriginaldocumentpage12</column></row><table>在实施例1到8以及对比实施例1和2中，可以在15秒内形成约4到IO微米的DLC膜。另外，甚至在实施例1到8中使用碳数目为1到3的醇作为原料的情况下，能够以约260到400纳米/秒的高速度形成DLC膜。在实施例1到8中使用碳数目为1到3的醇形成的DLC膜具有11Gpa或更高的高石更度。特别是，在实施例1和5中使用碳数目为1的醇(甲醇)作为原料形成的DLC膜具有13Gpa或更高的与G谱带相比表现出相对更强的D谱带(图2)。注意，G谱带是源于sps键(石墨)，在1550cm—1附近可观察到特征峰，而D谱带源于spM建(金刚石)，在1330cm"附近可观察到特征峰。需特别说明的是，作为参考，对比实施例1中的DLC膜的拉曼光谱分析结果在附图3中表示。对比实施例1中使用碳数目为12的烃作为原料，形成的DLC膜为硬膜但其硬度比施例1中的DLC膜的硬度低。例如，对比实施例1中形成的DLC膜中，D谱带的强度与G谱带相比相对更强烈。实施例9到12实施例9到12中形成DLC膜的方法与实施例1类似，区别在于原料(液体L)换为曱醇水溶液，曱醇水溶液通过将曱醇和纯水混合而成，并且成膜时间被设置在30秒。在实施例9到12中使用的甲醇水溶液的浓度(甲醇与纯水的重量比)及成膜条件列于表2。另外，对实施例9到12中形成的DLC膜用上述类似的方法进行膜厚度和硬度的测定。测量结果与实施例5的结果一起列于表2。表2<table>tableseeoriginaldocumentpage13</column></row><table>实施例13到16中形成DLC膜的方法与实施例1类似，区别在于原料(液体L)换为乙醇水溶液，该乙醇水溶液通过将乙醇和纯水混合而成，并且成膜时间被设置在30秒。在实施例13到16中使用的乙醇水溶液的浓度(乙醇与纯水的重量比)及成膜条件列于表3。<table>tableseeoriginaldocumentpage14</column></row><table>从表2和表3可以看出，由于使用的醇的量较少，所得到的DLC膜的厚度较小。例如，在实施例12中使用的原料中曱醇:纯水为10:90，成膜速度约为17纳米/秒。因此，可以很容易地得到纳米级的薄膜。另外，实施例9到12及实施例13到16中形成的DLC膜在硬度方面与使用醇(没有与纯水混合)为原料的实施例5和6相比没有大的不同。也就是说，使用醇的水溶液对所得到的DLC膜的硬度没有大的影响。实施例17在实施例17中，在如图1所示的成膜装置中，将圆柱形的反应容器1的中轴线与重力方向垂直放置以形成DLC膜。也就是说，本实施例的成膜装置是将图1所示的成膜装置倾斜90度使用的，并且，除此之外，与附图1所示的成膜装置具有相似构造。此成膜装置如图4所示。图4所示的成膜装置通过如下步骤形成DLC膜。准备作为原料(液体L)的甲醇，以及作为基底S的钢产品(SKH51,表面粗糙度:0.2jumRz)并放入成膜装置中。首先，开启真空泵90将外部容器91降压至约100hPa。然后，开启输出功率为150W的高频激励源，向等离子体发生电极2提供27.12MHz的高频波。由此，在液体L中产生细小的气泡，气泡内部产生等离子体。气泡从等离子体发生电极2的周围出现，并与基底S的表面相接触。然后，在基底S与气泡接触的表面上形成DLC膜。在此情况中，成膜时间(从等离子体产生到停止的时间)被设置在15秒。由于基底s在成膜过程中没有被加热，基底s在成膜过程中的温度大约在室温。实施例18除基底S换为由纯铝形成的平板(A1050,表面粗糙度lpmRz)外，实施例18中形成DLC膜的方法与实施例17类似。[评价]对实施例17和18中形成DLC膜用上述类似的方法进行膜厚度和硬度的测定。测定结果列于表4。[表4]<table>tableseeoriginaldocumentpage15</column></row><table>在实施例17和实施例18中，DLC膜甚至可以在基底S和等离子体发生电极2如附图4所示的位置放置时形成。在如附图4所示的成膜装置中，基底S的表面与气泡升起的方向平行放置。因此，在实施例17和18中，成膜速度比实施例1中的低，但约2微米的DLC膜可以在15秒内形成，在实施例1中，通过将基底S放置在气泡升起的上方(附图1)而成膜。每一DLC膜都表现出高于10Gpa的高硬度。另外，实施例17的DLC膜的拉曼光谱分析结果如图5所示。在图5中，G谱带和D谱带都能观察到，并且与G谱带相比D谱带的强度相对较低。然而，D谱带对G谱带的强度比与对比实施例1(图3)中的相比要大。对比实施例3对比实施例3中的DLC膜通过高频等离子体化学气相沉积法(相当于射频等离子体化学气相沉积法下文中简写为"RFPCVD")形成。对比实施例3中的DLC膜的形成是通过使用商用的等离子体化学气相沉积设备，在300W的电功率，0.001托(0.133Pa)的真空度，和20(TC的基底温度下实施3600秒。所得到的DLC膜的膜厚度和硬^度与实施例1的结果一起列于表5。对比实施例4对比实施例4的DLC膜是由非均衡磁控溅射(在下文中简写为"UBMS")法形成的。对比实施例4中的DLC膜的形成是通过使用商用的溅射设备实现的，使用的电功率为300W,真空度为3x10-6托(3.99xlO-4Pa)，基底温度为30(TC,时间为7200秒。所得到的DLC膜的膜厚度和硬度与实施例1和对比实施例3的结果一起列于表5。[表5]成膜时间膜厚度硬度<table>tableseeoriginaldocumentpage16</column></row><table>在对比实施例3和对比实施例4中，由于使用碳数目为1的烃(曱烷)或石墨作为原料，能够得到硬度为13Gpa或更高的硬膜。然而，由于所提供的原料具有低的密度，反应速度低并需要非常长的成膜时间。各实施例中的成膜速度不超过1纳米/秒。权利要求1、一种用于制造无定形碳膜的方法，包括将基底的表面与已经在含有有机化合物的液体中形成的气泡接触，并且该气泡内部已经产生等离子体，从而在所述基底的表面上形成无定形碳膜，其特征在于所述有机化合物含有选自碳数目为1到12的酚和醇中的一种或多种。2、根据权利要求1所述的用于制造无定形碳膜的方法，其中所述的醇和酚在室温下为液体形式。3、根据权利要求1或2所述的用于制造无定形碳膜的方法，其中所述的液体为包括作为溶剂的水，以及作为溶质的选自所述醇和酚中的一种或多种的水溶液。4、根据权利要求1所述的用于制造无定形碳膜的方法，其中所述醇和酚以R-OH表示，其中R为烷基、烯基、环烷基、芳香基和芳烷基中的任何一种。5、根据权利要求1所述的用于制造无定形碳膜的方法，其中所述醇为碳数目为1到5的无环低级一元醇。6、根据权利要求1所述的用于制造无定形碳膜的方法，其中所述低级一元醇为曱醇、乙醇、正丙醇和异丙醇。全文摘要本发明所述用于制造无定形碳膜的方法是用于制造无定形碳膜的方法，包括将基底S的表面与气泡B接触，其中该气泡已经形成于含有有机化合物的液体L中，并且气泡内部已经产生等离子体，从而在基底S的表面上形成无定形碳膜，所述液体L包含选自碳数目为1到12的酚和醇中的一种或多种。根据本发明的方法，硬的无定形碳膜可以很容易地形成。文档编号C01B31/02GK101146741SQ20068000974公开日2008年3月19日申请日期2006年3月27日优先权日2005年3月30日发明者下俊久,丰田洋通,仓本诚,山下浩,村濑仁俊,野村信福申请人:株式会社丰田自动织机;国立大学法人爱媛大学