本发明提供了一种原子级掺杂金刚石及其合成方法，本发明方法工艺简单，在不使用金属触媒、不使用另外的含有掺杂元素的化合物做掺杂剂的状况下，以本身含有掺杂元素的单一组分有机物为前驱体，使用加热加压手段在不是特别苛刻的条件下合成得到原子级掺杂金刚石，有效解决了掺杂剂同碳源机械混合不可能十分均匀的问题、碳源同掺杂剂混合过程中不可控的引入外来杂质污染的问题、掺杂剂本身给金刚石生长过程带来不可控影响的问题和掺杂元素同碳源混合比例不可能控制得十分精确的问题，实现了以原位含有杂质元素的单一组分有机物为前驱体合成原子级掺杂金刚石的目标。本发明掺杂金刚石产品多具有不规则的晶貌，并且许多晶粒以孪晶的形式存在。

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