化学蒸汽沉淀法合成钻石（CVD）是一种使含碳气体离解出的碳原子在基底上沉积生长钻石的技术 。该方法最早于1952年应用于钻石薄膜制备，2003年已可生长出厚2mm的单晶高品质钻石晶体 。2023年实现了Ⅱa型褐色至近无色钻石的商业化生产 。
CVD法以甲烷和氢气为原料，在约0.1个大气压、800-1000℃条件下，通过微波等离子体等方式激活气体，使碳原子在钻石种晶上沉积生长 。其产品多为IIa型，晶体常呈板状，内部纯净，在DiamondView下可见层状生长纹理及蓝绿色荧光，并具有737nm特征荧光峰 。
目前该技术已能合成出10克拉的宝石级单晶钻石 ，应用于珠宝和工业领域 。国际检测机构已建立了针对CVD合成钻石的分级体系 。
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