利用微波等離子體化學氣相沉積技術生長高質量單晶金剛石的最佳方法是利用同質外延，然而單晶金剛石襯底價格昂貴，采用其他襯底制備的大部分都是多晶金剛石，這是目前生長高質量金剛石的一大難點。襯底的選擇需要綜合考慮晶格匹配、熱學、光學、穩定性等多種參數，目前已在 Si，Cu，Ti，Ir，SrTiO3，KTaO3 等襯底上實現了金剛石的制備，不同襯底制備的金剛石往往具有其獨特的性質。有學者提出采用鉭鈮酸鉀（ KTa1-xNbxO3，簡稱KTN）晶體作為生長金剛石的襯底，在這種襯底上生長金剛石薄膜有望成為探索金剛石薄膜襯底的新方向。