金刚石是一种具有优异的热学、力学、光学和电学性能的特种功能材料，具有着非常广阔的应用前景。特别是80年代以来，化学气相沉积金刚石薄膜的巨大发展又重新引起了人们对低压合成金刚石的广泛注意，并在金刚石的合成，掺杂和器件制备等方面获得了很大的成就。由于金刚石的光学全波段光高透过率，高热导率的特点，若将它应用到目前研究很广的GaN蓝光发光器件上作为透明电极使用，可望解决GaN发光器件的寿命，接触电极的光透过率和接触电阻之间的矛盾等等问题。基于这个目的，我们尝试了在热丝化学气相沉积系统中在p型GaN衬底上生长p型掺杂的金刚石，以便于研究GaN/金刚石异质结的特性。考虑到在Si衬底上生长金刚石非常容易，我们先行研究了金刚石在Si衬底上的生长以及硼的掺杂情况，以期望得到优化的硼掺杂参数。另外我们也对金刚石纳米材料的制备进行了初步的研究。 在第一章里我们对金刚石的物理化学性质总结了一下，并综述了近年来金刚石薄膜的掺杂研究状况以及金刚石在光电方面的应用状况。 在第二章里，为了得到热丝CVD系统中的优化硼掺杂制备参数，为下一步在GaN衬底上生长金刚石以及金刚石的p型掺杂作准备，我们研究了热丝CVD系统中在硅衬底上硼掺杂的金刚石薄膜的制备，以及硼的掺杂对金刚石薄膜的影响。我们发现，硼在金刚石薄膜中能提高薄膜的质量，促进(111)表面的生长，减缓(100)表面的生长，并且导致未掺杂金刚石薄膜中的十四面体晶粒变成二十面体的多重孪晶，有效地释放了薄膜中的应力。在一些样品的Raman光谱中，我们观察到了明显的Fano现象，证明硼的掺杂含量达到了1021cm-3量级，即重掺杂的程度。我们还发现，当硼的掺杂量过大时，它将使金刚石薄膜的质量退化，金刚石的晶粒则甚至可以退化到纳米量级。 在第三章里我们研究了金刚石在六方氮化镓衬底上的生长以及p型掺杂。在这里我们首次系统地研究了在GaN衬底上生长金刚石以及硼掺杂的金刚石。实验发现，在GaN上外延生长金刚石晶粒时，掺入硼源可以明显地提高金刚石在GaN衬底上的成核几率以及金刚石的结晶程度。在最优化的制备条件下，我们首次成功地获得了成核密度高达3×107cm-2的p型掺杂金刚石颗粒。而且，我们首次在GaN衬底上生长出金刚石薄膜，尽管由于GaN与金刚石的热膨胀系数不同导致热应力，使得金刚石的附着力很差，并且容易破碎。 在第四章里我们尝试了一些生长金刚石纳米材料的方法。在实验中，我们采用较低的反应压强(1330Pa)制备金刚石薄膜时，得到了一些厚度为纳米量级的金刚石片状产物，但是该实验无法重复出来。我们又在多孔硅衬底上做了尝试，希望长出金刚石的纳米棒之类的产物，但是结果只得到了微米级的金刚石颗粒。另外，我们采用多孔硅作衬底和多壁碳纳米管作为碳源，在热丝化学气相沉积系统中进行了一些初步的研究，并得到了一些有趣的结果，相信对开展进一步的研究可以提供一些帮助。