纳米加工技术是人类了解微观世界的工具,但加工能力往往受设备所限。碳纳米管作为一种新型纳米材料,具有很多独特的物理性质。本文将碳纳米管与纳米加工技术相结合,制备出了突破现有加工能力的纳米结构。首先,利用碳纳米管对紫外光的吸收性质,结合超顺排碳纳米管薄膜,制备了碳纳米管薄膜掩模光刻版。利用此光刻版,结合适当的曝光工艺,可以实现碳纳米管薄膜形貌的光刻胶图形,并且可以通过刻蚀工艺将其转移到基底材料上。同时,我们研究了表面形貌的变化对疏水效果的影响,发现碳纳米管薄膜的形貌符合疏水的特征。我们利用碳纳米管薄膜掩模曝光的方法,制备出了具有碳纳米管薄膜形貌的疏水表面。其次,利用碳纳米管的准一维物理特性,得到了尺寸小于10 nm的狭缝结构。通过转移及电子束曝光的方法,将碳纳米管做成悬空的状态,并利用其作为电子束蒸发的掩蔽。由于碳纳米管的径向尺寸很小,因此可以在基底上实现尺寸小于10 nm的狭缝结构。同时,我们调节了实验中的参数,发现这一结果可以在一定范围内重复实现。证明这是一种很稳定的获得10 nm以下尺寸结构的方法。最后,利用碳纳米管的电学特性,将其作为导电层,应用在绝缘基底上的电子束曝光工艺中。此外,我们通过侧向蒸发的方法,得到了具有“Z”字形貌的光栅结构。并且根据光栅尺寸的变化,可以呈现出不同的色彩。同时,光栅高度的变化,也影响着其在偏振下的色彩表现。我们利用碳纳米管作为导电层,将此结构制备在了石英衬底上,扩展了其在光学领域的应用。