ダイヤモンドの物質特性
天然の青色ダイヤモンドにはホウ素が不純物として含まれる為、半導体として性質を有する。それ以外のダイヤモンドは優れた電気絶縁体で、100 GΩ・m から 1 EΩ・m (10 - 10 Ω・m ) の値をとる。オーストラリアのアーガイル鉱山では青色また青みのかかった灰色のダイヤモンドが採掘され、これには水素が豊富に含まれている。しかし、これらのダイヤモンドは半導体には向かず、実際に水素が青灰色に呈する原因なのかどうか明らかではない。自然に青色を帯びたダイヤモンドはホウ素を含み、合成ダイヤモンドにホウ素をドープし、p型半導体として利用できる。n型半導体のダイヤモンド膜は化学気相蒸着法によりリンをドープすることにより作製できる。PN接合を施したダイオードや紫外線発光ダイオード(波長235 nm)はp型とn型の層を連続的に堆積させて生産されている。
2004年4月、学術雑誌ネイチャーの報告によれば、高温高圧法によりホウ素をドープした合成ダイヤモンドは、超伝導へ遷移する温度である4 K以下では、大半は超伝導体になる。多くの化学蒸着技術により十分に合成されたホウ素ドープ薄膜は後に超伝導が見受けられ、超伝導へ遷移する最高温度は2009年現在で11.4 Kを記録した。
ダイヤモンドの光沢は、" adamantine "(意味は単に「ダイヤモンドのような」)とも表現される。適切にカットされたダイヤモンドの表面は平坦で凹凸が無いため、光の反射能力は非常に良い。ダイヤモンドの屈折率(ナトリウムランプの波長589.3 nmで計測)は、2.417である。ダイヤモンドの結晶系は等軸晶系であるため、等方性の物質でもある。ダイヤモンドは0.044という高い分散率(可視光線波長による屈折率の変化の度合い)を有する為、カットダイヤモンドの炎のようにきらめく「輝き」がはっきりと認識できる。「輝き」は透明な宝石の中で観測されるプリズム効果のきらめきによるもので、宝石という観点から伺うと、これは恐らくダイヤモンドの最も重要な光学的特性であるといえる。この「輝き」を最大限に引き出すには、ダイヤモンドカットの種類とカット面の大きさの割合(特にカット上部の高さ)が決め手となる。しかし、あまりにも変わった色をしたダイヤモンドでは、場合によっては輝きを失う恐れがある。
ダイヤモンドよりも高い分散率をもつ鉱物が20種類以上存在する。例えば、チタン:0.051、アンドラダイト:0.057、錫石:0.071、チタン酸ストロンチウム:0.109、閃亜鉛鉱:0.156、合成ルチル:0.330、辰砂0.4となる。しかし、分散率の他にダイヤモンドは極めて高い硬度、摩耗・化学的耐久性、そして抜け目のない取引市場により、宝石として例外的な価値を生み出している。