UPHT钻石（高温超高压）PECVD钻石（等离子体增强化学气相沉积法）

钻石的独特结构让其在力学、光学、电学等方面拥有着许多无可比拟的优异性能， 在许多科学技术领域中潜在着重要的应用价值， 是推进 21 世纪工业发展进步必不可少的材料之一。

但是， 天然钻石的储量稀少， 价格昂贵， 且受其尺寸和形状的限制，难以在工业生产中发挥出自 身的众多 优异性能， 于是研究者们投入大量的精力 研究人工合成钻石的方法。 经过半个多 世纪的努力 ， 人们开发了 多 种合成钻石的方法。

最初，人工合成钻石的方法主要有两大类： 高压高温（ HPHT: High Pressure High Temperature ）合成法和化学气相沉积（ CVD: Chemical Vapor Deposition ）合成法。

但由于这两种方法都有不可克服的缺陷。

HPHT工艺生产过程中需要大量金属熔液作为催化剂，所以HPHT钻石具有微弱的导电性，过不了测钻笔。

CVD工艺的钻石净度高，但是颜色等级低，需要使用辐射改色来提高颜色等级。辐射改色后的钻石会有辐射残留，需要放置2~3年后才对人体无害。

因此，现在珠宝级钻石大多进行了技术升级。

即UPHT 高温超高压(high temperature ultrahigh pressure）和PECVD等离子体增强化学气相沉积法( Plasma Enhanced Chemical Vapor Deposition )

PECVD 技术合成钻石起源于日 本。 1982 年，日本国家无机材料研究所的 Mutsukazu Kamo 等人 [13]提出了使用微波等离子体化学气相沉积法（ PECVD ）合成钻石，并成功地合成了 较高质量的钻石膜。 以微波能量激发等离子体， 没有了内部电极，PECVD 法避免了 HFCVD 法中 因 热金属丝蒸发 氧化而对钻石造成的污染以及热金属丝对强腐蚀性气体（ 如高浓度氧、 卤素气体等） 十分敏感的 缺点， 同时扩大了可使用反应气体种类的范围； 与 DCArc Plasma Jet PECVD法相比， 微波等离子体PECVD法的微波功率可连续平缓调节， 因此沉积温度可连续稳定变化， 克服了 DC Arc Plasma Jet CVD 法中因电弧的点火及熄灭而对衬底和钻石的巨大热冲击所造成的钻石膜容易 从基片 上 脱落等问 题； 此外， PECVD 法放电平稳， 相对容易产生大面积的、稳定的等离子体球， 有利于均匀地沉积钻石， 且产品可重复性好。