奈米碳管在場效電晶體中扮演通道的角色,基於奈米碳管的電子傳導特性及半導體元件物理的原因,必須使用具半導體性的單壁奈米碳管於元件製作。本研究利用冷壁式高溫化學氣相沈積方法合成單壁奈米碳管,製程系統採用氧化鋁包覆式加熱平板提供熱源與隔絕碳反應,另以冷卻水使腔體溫度保持冷壁狀態,製程係以甲烷為碳源供應氣體,氫氣濃度3%的氫-氦混合氣體為還原氣體,在溫度900℃,壓力500 Torr時,搭配鈷基(cobalt-based)多層金屬催化劑系統,以臨場成長(in-situ growth)方式合成出奈米碳管。並經穿透式電子顯微鏡、拉曼光譜(Micro-Raman)分析量測,證實單壁奈米探管之存在,其D/G比率達0.077。