在这种方法的发展过程中，许多科学家都在尝试使用不同的思路[2]，无论是使用大腔体压机在水压下通过急骤加热(如Bundy，1963年；Wakatsukietal，1972年)，还是通过使电流直接流过石墨柱(如Nakaetal，1976年；Higashi和Onodera,1986年)，或者是在静高压下不使用催化剂将石墨直接转化为金刚石，金刚石的转化率都不是很高。尽管在这些实验中，当压力高于10GPa，温度高于2500℃时，都能观测到金刚石的产生，但往往由于加热时间过短(从几毫秒到几秒)，导致只有部分石墨直接转化为金刚石，因此转化率并不高[3]。 

1991年Utsumi和Yagi在常温下用金刚石压砧压机研究了石墨向金刚石的直接转化，1998年Yusaetal和2002年Yusa在高温下研究了同样的内容。通过研究他们的实验，人们发现当不加热且压力高于18GPa时,单晶石墨会向六方金刚石转化;如果是在加热的情况下,则用单晶石墨合成立方金刚石的压力必须要高于11GPa，温度要高于2700℃[4]。而如果用碳纳米管则需要的压力为17GPa,温度为2500℃。由于他们只做了少数实验，并且在后来的研究中，他们只测量了样品的最高温度，其余的条件并没有很好的记录，所以这些实验无法给出准确的合成金刚石的条件。但是可以肯定的是，在这些激光加热金刚石砧压机的实验中,依然没能使石墨大量转化为金刚石。

所以说虽然石墨高压相变法出现的非常早，但是它的转化率并不高。

1。2。2 化学气相沉积法合成金刚石

化学气相沉积法，简称CVD[5]。这种方法是一种利用气态或蒸汽态的物质，在气相或气固界面进行反应并生成固态沉积物的技术。20世纪60年代初期，美国科学家首先提出这一名称，不过后来又有人称它为蒸气镀Vapor Plating,但是这个名词并没有被广泛使用，反倒是Vapor Deposition一词后来被人们广泛的接受。随着技术的不断进步，人们又通过引导气体深入到多孔材料内部进行沉积，以达到使材料致密化的目的。 

化学气相沉积是一种关于材料表面的改性技术。它巧妙的利用气相间的反应, 赋予材料表面一些原来所没有的特殊性能，但却不用改变基体材料的成分，不会削弱基体材料的强度。目前来说，通过化学气相沉积技术设计生产出的材料，不仅应用于刀具材料、耐磨材料、耐热材料、耐腐蚀材料、航天工业上的特殊复合材料及生物医用材料等领域，而且还被广泛应用于制备与合成各种粉、块体材料、新晶体材料、陶瓷纤维及金刚石薄膜等[6]。尤其是它的薄膜技术，在作为大规模集成电路技术的铁电材料、绝缘材料、磁性材料、光电子材料等方面, 更是不可或缺的。   

CVD金刚石薄膜的制备，全称是低压化学气相沉积金刚石法，近年来科学家已经在该方面取得了很大的进展。目前较成熟且有发展前途的方法有: 热灯丝CVD法(HFCVD)、微波等离子体CVD法(MPCVD)、火焰燃烧CVD法(Flame)、射频/高频热等离子体CVD法(RF/HF)、直流等离子体喷射CVD法[7]。在1986到1996这短短的十年期间，CVD金刚石膜的沉积速率提高了将近1000倍，取得了重大突破，节约了大量资金。于是金刚石膜大型工业化沉积设备也陆续被设计加工出来，正是这些设备为CVD金刚石膜的实际应用奠定了基础。目前来说，金刚石膜的最大沉积面积已经可以达到0。5m2 (采用热丝法沉积，用于污水处理的BDD电极)，金刚石自支撑膜的厚度也超过了3mm。对于人工合成的光学级金刚石膜来说，除力学性能(断裂强度)外，所有物理化学性质都足以和最高质量的天然Ⅱa型金刚石单晶相媲美[8]。而更为先进的电子级(器件级）金刚石膜的质量已经远远超过天然Ⅱa型金刚石单晶，它的杂质水平低至ppb量级(10-9)，几乎可以认为不含任何杂质。