目前主要有两种制备合成单晶金刚石的方法：一种是高温高压法（high temperature and high pressure），简称HTHP；另外一种就是化学气相沉积法（chemical vapor deposition），简称CVD

高温高压（HTHP）法合成金刚石

ü 高温高压法泛指温度超过1500 ℃，压强超过109 Pa 的条件下制备金刚石的方法，国外一般称作温度梯度法，国内称作温度差法。HTHP法中，目前有两种设备可用以制备金刚石：一种是用六面顶压机，它主要是将石墨相抵碳转化成为金刚石相抵碳；另外一种设备是两段式分球压机设备，它是由前苏联科学家Boris Feigelson等人在90年代初研制开发的。

ü 目前工业上主要还是利用HTHP法制备单晶金刚石，其最大有点是制造工艺较简单，金刚石的生长速度快，通常在10-20min内就能合成出1mm 以下的金刚石单晶，从而满足各种工业需要。随着生长技术的发展，现在通过控制生成核可以生长出粒径达2mm的金刚石。

ü 化学气相沉积法（CVD）

主要利用的是在高温空间（也包括在基板）以及活性空间中发生的化学反应。制备金刚石所用到的气体原料一般为甲烷和氢气，通过在高温条件下激发使气体发生分解，生成含碳基团的活性粒子，并最终在基片材料上沉积出金刚石膜。制备单晶金刚石的方法主要有微波等离子辅助化学气沉积法，热丝辅助化学气沉积法，电子回旋共振微波等离子体化学气象沉积法，直流等离子体喷射化学气沉积法，燃烧火焰化学气相沉积法等。

化学气相沉积法---热丝辅助化学气相沉积（HFCVD）

ü 混合气体进入反应室经过热丝区域到达集体表面，分子氢在热丝表面催化分解。反应区域只是由热丝周围很小区域组成的，这使得单根丝的作用范围受到了限制，并且热丝与基体间的最佳距离是1-10mm 。 这一过程范围与这些小的激活区域有关，并且大面积沉积只是通过在反应腔内使用多根丝来完成。热丝可以用W， Mo等，通常加热温度从2000℃到2400℃，反应腔内典型的压力是50Torr,HFCVD中金刚石生长速度从0.1μm/h 到15μm/h 。沉积面积从几平方毫米到300cm2 .该技术的主要缺点是金刚石膜的厚度和质量是不均匀的。