碳納米管場效應晶體管：

碳納米管場效應晶體管就是用碳納米管作為導電溝道來構成一種FET，其制造工藝過程可以是（見圖示）：Si片氧化→ 在SiO2上蒸發并光刻Al柵極→ Al在空氣中自然氧化而形成nm厚的Al2O3 → 在Al2O3膜上用激光燒灼法制備單壁碳納米管（SWCNT）→ 用原子力顯微鏡（AFM）選擇直徑約1nm的碳納米管置于Al柵極之上→ 用電子束印刷法將Au真空沉積在碳納米管的兩端而構成S和D極。這樣制成的CNT- FET是增強型的p溝道器件，增益可大于10。

實際上，CNT- FET的制造技術尚存在有很多問題，例如如何在特定位置上放置更多的碳納米管？如何能夠保證CNT三極管的性能一致？

碳納米管力學

由于碳納米管中碳原子采取SP2雜化，相比SP3雜化，SP2雜化中S軌道成分比較大，使碳納米管具有高模量和高強度。

碳納米管具有良好的力學性能，CNTs抗拉強度達到50～200GPa,是鋼的100倍,密度卻只有鋼的1/6，至少比常規石墨纖維高一個數量級；它的彈性模量可達1TPa，與金剛石的彈性模量相當，約為鋼的5倍。對于具有理想結構的單層壁的碳納米管，其抗拉強度約800GPa。碳納米管的結構雖然與高分子材料的結構相似，但其結構卻比高分子材料穩定得多。碳納米管是目前可制備出的具有最高比強度的材料。若將以其他工程材料為基體與碳納米管制成復合材料, 可使復合材料表現出良好的強度、彈性、抗疲勞性及各向同性，給復合材料的性能帶來極大的改善。

碳納米管的硬度與金剛石相當，卻擁有良好的柔韌性，可以拉伸。在工業上常用的增強型纖維中，決定強度的一個關鍵因素是長徑比，即長度和直徑之比。材料工程師希望得到的長徑比至少是20:1，而碳納米管的長徑比一般在1000:1以上，是理想的高強度纖維材料。2000年10月，美國賓州州立大學的研究人員稱，碳納米管的強度比同體積鋼的強度高100倍，重量卻只有后者的1/6到1/7。碳納米管因而被稱“超級纖維”。

莫斯科大學的研究人員曾將碳納米管置于1011 MPa的水壓下（相當于水下10000米深的壓強），由于巨大的壓力，碳納米管被壓扁。撤去壓力后，碳納米管像彈簧一樣立即恢復了形狀，表現出良好的韌性。這啟示人們可以利用碳納米管制造輕薄的彈簧，用在汽車、火車上作為減震裝置，能夠大大減輕重量。

此外，碳納米管的熔點是已知材料中最高的。

碳納米管導電

碳納米管上碳原子的P電子形成大范圍的離域π鍵，由于共軛效應顯著，碳納米管具有一些特殊的電學性質。

碳納米管具有良好的導電性能，由于碳納米管的結構與石墨的片層結構相同，所以具有很好的電學性能。理論預測其導電性能取決于其管徑和管壁的螺旋角。當CNTs的管徑大于6nm時，導電性能下降；當管徑小于6nm時，CNTs可以被看成具有良好導電性能的一維量子導線。有報道說Huang通過計算認為直徑為0.7nm的碳納米管具有超導性，盡管其超導轉變溫度只有1.5×10-4K，但是預示著碳納米管在超導領域的應用前景。

常用矢量Ch表示碳納米管上原子排列的方向，其中Ch=na₁ ma₂，記為（n，m）。a₁和a₂分別表示兩個基矢。（n，m）與碳納米管的導電性能密切相關。對于一個給定（n，m）的納米管，如果有2n m=3q（q為整數），則這個方向上表現出金屬性，是良好的導體，否則表現為半導體。對于n=m的方向，碳納米管表現出良好的導電性，電導率通常可達銅的1萬倍。

碳納米管傳熱

碳納米管具有良好的傳熱性能，CNTs具有非常大的長徑比，因而其沿著長度方向的熱交換性能很高，相對的其垂直方向的熱交換性能較低，通過合適的取向，碳納米管可以合成高各向異性的熱傳導材料。另外，碳納米管有著較高的熱導率，只要在復合材料中摻雜微量的碳納米管 ,該復合材料的熱導率將會可能得到很大的改善。

碳納米管其他

碳納米管還具有光學等其他良好的性能。