金刚石作为第四代半导体材料,凭借其优异性能,使得金刚石器件在量子计算机、5G通讯、半导体照明等领域中有广泛应用。对于半导体来说,由于晶体生长过程不易操控缺陷的产生,因此经常采用先辐照后退火来调控半导体器件的宏观性能。MeV高能电子能量辐照会引起金刚石中碳原子的多级碰撞而形成复杂的缺陷色心,而近阀能电子辐照只会引入简单孤立的点缺陷,有利于研究金刚石的缺陷色心。因此,本论文以微波等离子体化学气相沉积法合成的Ⅱa型金刚石为研究对象,经200keV近阀能电子辐照后,利用低温光致发光（PL）光谱对零声子线（ZPLs）所对应的缺陷进行表征。研究了光谱中激光功率、测试温度、退火对ZPLs的影响以及在深度方向扩散情况,阐明了Ⅱa型金刚石PL光谱中ZPLs对应的缺陷结构。研究结果如下:Ⅱa型金刚石晶片经200keV近阀能电子辐照后,光谱中出现了1.673eV、2.091eV和2.253eV零声子线,其中1.673eV零声子线是由单个中性空位缺陷引起的,被记作GR1色心。随着激光功率的增加,零声子线强度均增强,并呈线性关系;随着测试温度升高,零声子线峰位发生红移、强度降低、半高宽增宽。2.091eV和2.253eV零声子线对应缺陷的峰位偏移量较小,热软化系数低于理想金刚石;并且它们的Huang-Rhys因子值、纵向光学声子能量均低于GR1色心,表明其晶格弛豫能较小,电子-声子耦合强度弱,在电子跃迁过程中具有较小的晶格形变;随着晶体深度不断增加,NV色心强度增加系数,与GR1色心和2.091eV零声子线衰减系数的差值非常接近,认为间隙原子缺陷填充了NV色心中的空位,导致了2.091eV零声子线的快速衰减;退火过程中,2.091eV和2.253eV零声子线与GR1色心表现出不同的退火特性。综上所述,2.091eV和2.253eV零声子线是由本征碳间隙原子缺陷引起的。