碳纳米管具有特殊的结构和优异的电学性质，使其可能成为未来纳米器件的支撑材料之一。如何利用碳纳米管构筑各种可能的器件结构单元，是目前纳米科学领域研究的热点问题之一。利用化学气相沉积法，控制碳纳米管的生长位置和生长方向，是实现碳纳米管在纳米电子器件中应用的一种可行方法。催化剂在化学气相沉积法制备碳纳米管中处于核心的地位，因此要实现碳纳米管的可控生长，需要制备性质可控的高效催化剂。本论文主要研究了催化剂的结构和催化剂预处理对化学气相沉积法在硅基底表面生长碳纳米管的影响。 使用化学气相沉积法在硅基底上生长碳管，影响碳纳米管生长的因素有很多。本文作者用PVP作为保护试剂，使用微波辐射辅助的化学还原方法合成了不同结构的Fe/Ru(1:1)双金属纳米颗粒。并以双金属纳米颗粒Fe/Ru(1:1)为催化剂，直接在硅基底上于925℃左右催化分解甲烷制备单壁纳米碳管为主线，讨论了不同结构的催化剂颗粒、反应温度、甲烷和氢气的比例、基底、催化剂的焙烧温度和时间等方面对碳纳米管生长的影响。最终确定了在作者实验室自制的实验系统中，制备碳纳米管的最优化的实验条件，并对所制备的单壁碳纳米管及实验过程中出现的变形管做了原子力显微镜(AFM)表征、Raman光谱检测，并对“Y”形管的生长机理做了简单的推测。 结果表明，以双金属颗粒Fe/Ru(1:1)为催化剂制备的碳纳米管主要是单壁碳纳米管。催化剂的结构对碳纳米管在硅基底上的生长有着重要的影响，随着温度的降低，Fe/Ru(1:1)、Fe＠Ru(1:1)和Ru＠Fe(1:1)三种催化剂的催化效率会出现不同程度降低。催化剂的预处理对碳纳米管的产量有着重要影响，同催化剂在600℃进行预处理的结果相比，催化剂经过高温处理后(925℃，1min)，催化生长的碳管的产量有很大提高。