1.一種單晶金剛石表面原位n型半導體化的制備方法，其特征在于通過微波等離子體刻蝕與氣相沉積技術在單晶金剛石表面直接生成n型導電超納米金剛石薄層，工藝步驟為如下：

(1)單晶金剛石籽晶的研磨和拋光

用顆粒度為40、20、10和2.5的金剛石微粉，進行預拋光；后置于精密金剛石拋光盤上進行精拋光，拋光后實現表面粗糙度低于1nm；

(2)單晶金剛石籽晶酸洗處理

(3)單晶金剛石沉積環境的建立

將單晶金剛石基底置于鉬托方形微槽內，樣品表面至槽表面高度與樣品側邊緣和微槽間距比例保持在0.5-0.7之間，鉬托厚度在5-15mm，微槽深度在500微米-1500微米之間；并將鉬托置于銅導熱基臺上保證熱量散失；

(4)單晶金剛石籽晶的等離子表面刻蝕

采用H₂等離子體刻蝕，使得在去除金剛石表面可能存在的畸變區或位錯露頭的同時產生了單晶金剛石的臺階與缺陷區；

(5)表面超納米層的沉積生長

在刻蝕后不改變金剛石狀態，只通過控制功率、溫度、腔壓和氣體流量在快速形核生長過程中形成n型摻雜的超納米金剛石；

步驟(1)所述的預拋光時間為24-48小時；

步驟(1)所述精拋光步驟是：在精密金剛石拋光盤上，控制轉速為40轉/分鐘，80轉/分鐘，120轉/分鐘情況下分別進行20-30小時，40-60小時和80-100小時進行拋光處理。