金刚石具有宽禁带、高热导率、高载流子迁移率、高本征温度和高击穿电压等优点,其在电子器件、高频微波器件和高温大功率器件等领域有着广阔的应用前景。氮是金刚石中最常见的杂质原子,在天然和人造金刚石中都普遍存在,因此研究氮掺杂金刚石具有重要的研究意义。晶体中氮杂质的存在会造成晶格畸变,在其邻近位置经常存在一个空位,即氮-空位缺陷（NV色心）。NV色心不仅仅有稳定的光学特性,更重要的是其在室温下是一种理想的量子比特。然而这些优异的特性仅归属于带负电荷的NV—色心,而不属于中性的NV°色心。因此控制NV色心的电荷状态具有重要的研究意义。本论文利用光致发光光谱对氮掺杂金刚石中NV色心电荷态的辐照退火调控进行研究,揭示了氮含量、退火温度、激发功率、测试温度对NV色心电荷态的影响规律,阐明了NV色心电荷态的转变机理,为NV色心在磁场探测、温度探测和自旋探测等领域的应用提供了理论支持。具体结果如下:（1）NV色心的电荷态取决于NV°色心与杂质氮原子之间的距离。氮含量越高,NV°色心与氮原子之间的距离越小,NV°色心越容易从附近的杂质氮处得到电子,转化为NV—色心。随着退火温度的升高,NV色心之间的电荷态平衡逐渐被打破。氮含量越高,NV°色心更趋向于获取电子转化为NV—色心;反之,NV—色心更趋向于失去电子转化为NV°色心。（2）563.2 nm,579.4 nm和596.5 nm零声子线很可能是由氮-间隙原子缺陷引起的。400～600℃退火过程后,间隙原子会逃离氮杂质的束缚,并扩散至空位处而湮灭,而升温至700℃后,此时空位会发生自由移动,并扩散至氮杂质处被束缚而形成NV色心。（3）随着激发功率的升高,低的氮含量使得金刚石NV—色心在跃迁过程中更容易发生俄歇复合,使NV—转化为NV°色心;而高的氮含量会抑制金刚石NV—色心发生俄歇复合,此时NV°色心的共振激发有助于捕获电子形成NV—色心。（4）随着测试温度的升高,NV色心在跃迁过程中更容易以发射声子的形式来释放能量,使其强度发生猝灭,而低氮金刚石中NV—/NV°强度比不随测试温度发生变化,这说明对于低氮金刚石来说,在室温下就可准确地测试NV—/NV°强度比。