金刚石以其优异的性能在高端制造业如精密工具、、耐磨零件、、、光学元件涂层、、、电子产品配件加工等领域有广泛应用。。。。此外金刚石不光是“工业牙齿”，，，，还是“终极半导体”。。人造金刚石的性能已与天然金刚石的性能接近，，通过CVD法制造的金刚石膜主要有以下四种应用：
1、、工具和摩擦磨损应用：目前的工具级金刚石膜产品，，，基本上限于修整条和拉丝模芯，，替代天然金刚石，，，，且受到PCD的竞争，，因此市场规模不会很大。。。精密切削刀具曾被认为是一个很好的市场方向，，，但却面临在高端的天然和合成金刚石单晶刀具和位于低端的PCD刀具的夹击，，，，且由于多晶金刚石膜的柱状晶特征，，，，只适合于制作中低端的刀具，，，在产品定位和性价比上很难发挥优势。。。。金刚石薄膜涂层工具由于应用面广，，，制备成本低，，还有很大的发展余地。。但目前国内市场还仅限于大尺寸深孔硬质合金拉丝模。。金刚石膜涂层硬质合金金属切削刀具仍然没有大批量面市。。。
2、、、、热学应用：金刚石膜的热导率在所有已知材料中最高，，，，是铜、、、银的5倍，，又是良好的绝缘体，，因而是大功率激光器件、、、微波器件、、、、高集成电子器件的理想散热材料采用金刚石热沉（散热片）的大功率半导体激光器已经用于光通信，，，，在激光二极管、、、、功率晶体管、、、电子封装材料等方面都有应用。。。未来，，，潜在市场规模很大，，随着新能源汽车、、、新能源光伏、、、激光器、、军工武器等领域的应用不断扩展，，，，金刚石热沉片将迎来市场爆发期。。。。
3、、电子学应用：由于大面积金刚石膜异质外延一直未能取得突破，，以及在n-型掺杂方面的困难，，金刚石高温半导体已不再是当前高温半导体研究的主流。。。虽然SiC的半导体性能远比不上金刚石，，，，但大尺寸SiC单晶却比金刚石更容易生长，，且和现有的硅半导体技术具有更好的兼容性。。。。因此当前国内外SiC是研究的主流，，，，而不是金刚石是一个合理的选择。。。
4、、、、光学应用：在极端应用环境下，，，，CVD金刚石膜具有明显的优势，，，，个别情况下可能是唯一的选择。。。问题在于实际的应用对于金刚石自支撑膜的质量（要求光学极），，，，尺寸和厚度，，，形状（比如球罩），，，，以及应用环境都十分苛刻。。技术难度非常人可以想象。。。在过去10年中，，，由于现有材料如蓝宝石(3-5μm中波红外窗口材料)和ZnS (8-12μm长波红外窗口材料)基本上能够满足应用要求，，因此没有把光学级金刚石膜的工程应用放到议事日程。。。进入“十二五”以后，，才发现针对未来技术的发展，，，金刚石膜在某些重要应用领域成了几乎唯一的选择。。。。但由于长期以来没有足够的资金支持，，，，现在想要在短期内实现光学级金刚石膜的工程应用，，，，谈何容易。。。无论如何，，这为CVD金刚石膜研究注入了新的活力。。但从产业化的角度来看，，，市场规模不会很大。。
综上金刚石可分为四类，，包括：电子级、、、光学级、、、工具级和热沉级。。。。电子级主要用于量子通讯、、、超级计算机等，，，光学级用于光学窗口，，，工具级主要用于刀具表面涂层，，，而热沉级主要作为高功率器件的散热材料。。
金刚石是一种性能优异的宽禁带半导体材料，，，它是继硅（Si）、、、砷化镓（GaAs）、、、、磷化铟（InP）、、氮化镓（GaN）等之后的重要半导体材料之一，，金刚石热沉片可用于重要的半导体器件，，，在生物检测和医疗、、平板显示、、环保工程、、功能器件等多个高新技术领域都有巨大的应用潜力。。。其优异的性能可归纳如下：
（1）极高的介质击穿特性：击穿电场为107V/cm，，，是GaAs材料的50倍，，，GaN材料的2倍，，，，SiC材料的2.5倍。。
（2）极高的功率容量：金刚石容许的功率使用容量是Si材料的2500倍以上；特别适合制作大功率电子器件。。。
（3）极高的热传导：室温下金刚石具有最高的热导率，，，是铜的5倍。。。。
（4）低的介电常数：金刚石的介电常数为5.7，，约为GaAs的1/2，，，，比InP的一半还小，，也就是说，，，在给定的频率下，，金刚石半导体具有可竞争性的容性负载，，，这为毫米波器件的设计提供了极大的方便。。
（5）高饱和载流子速度：金刚石的饱和载流子速度是GaAs、、、Si或InP的12.7倍，，而且载流子速度比GaAs的峰值还要大，，，，即在电场强度增加时也可维持其高的速率。。
（6）高载流子迁移率：无论是电子迁移率还是空穴迁移率都优于其他半导体材料，，，金刚石电子迁移率为4500cm2/（V·s），，而Si为1600cm2/（V·s），，GaAs为800cm2/（V·s），，GaN为600cm2/（V·s）；金刚石的空穴迁移率为3800cm2/（V·s），，，而Si为600cm2/（V·s），，GaAs为300cm2/（V·s），，，GaN小于50cm2/（V·s），，，，因而，，，，金刚石可以制作高频电子器件。。。
（7）极高的品质因数：通常，，品质因数由饱和载流子速度和介电强度确定。。。。如以Si的品质因数为1作为基准，，那么GaAs的品质因数为7，，，InP的品质因数为16，，SiC的品质因数为1138，，金刚石的品质因数为8206。。。当其品质因数用于判断逻辑电路的潜力时，，，，介电常数、、、饱和载流子速度和热导率是判据，，，如Si的判据为1，，，，则GaAs为0.456，，，SiC为5.8，，，金刚石为32.2，，，因此，，，在理论上，，，，金刚石最适合于集成电路使用。。。
（8）优良的光学特性：金刚石不仅具有优异的电学特性，，，，而且有优良的光学特性。。金刚石除在紫外和红外的某些波段存在本征吸收外，，在整个光谱波段（紫外、、、、可见光、、、、红外）均透明，，，并有不寻常的高折射率，，因此，，，，金刚石是最理想的光学窗口材料。。。。
（9）极高的硬度和极高的化学稳定性：金刚石不仅具有结构致密、、、耐磨、、低摩擦因数和极高的硬度，，，，而且在大多数环境下都是绝对稳定，，耐化学腐蚀的。。。。
