简介： 本申请属于量子科技和精密测试材料技术领域，具体涉及一种高相干金刚石氮空穴及金刚石压砧的制备与应用。以石墨作为碳源，以HPHT金刚石作为晶种，以Al/Ti作为除氮剂，高温高压下合成金刚石单晶，对合成的金刚石进行高温高压条件的退火，退火后，在<100>晶向生长区域中从无到有生成大量的氮空穴，同时<111>晶向生长区原生的氮空穴会消失，最终导致氮空穴存在于金刚石的<100>、<311>晶向生长区域；同时<100>、<311>晶向生长区域不含有铁磁性元素相关的缺陷；在无损的条件下制备高密度，高相干性质的氮空穴；同时制备氮空穴深度可控的金刚石压砧，实现氮空穴在60GPa压力以上的精密探测。