File:Carbon_nanotube_armchair_povray.PNG|आर्मचेयर (n,n)
File:Carbon_nanorim_armchair_povray.PNG|काइरल वेक्टर मुड़ा हुआ है, जबकि अनुवाद वेक्टर सीधे रहता है
File:Carbon_nanoribbon_povray.PNG|ग्राफीन नैनोरिबन 
File:Carbon_nanorim_zigzag_povray.PNG|काइरल वेक्टर मुड़ा हुआ है, जबकि अनुवाद वेक्टर सीधे रहता है
File:Carbon_nanotube_zigzag_povray.PNG|ज़िगज़ैग (n, 0)
File:Carbon_nanotube_chiral_povray.PNG|काइरल (n, m)
File:Carbon_nanorim_chiral_povray.PNG|n और m को ट्यूब के अंत में गिना जा सकता है
File:Carbon_nanoribbon_chiral_povray.PNG|ग्राफीन नैनोरिबन

अधिकांश एकल-दीवार नैनोट्यूब (SWNT) का व्यास करीब 1 नैनोमीटर होता है, जहां ट्यूब की लंबाई कई लाख गुना अधिक हो सकती है। एक ग्रेफाइट की एक-एटम मोटी परत को जिसे ग्रफीन कहा जाता है, एक निर्बाध सिलेंडर में लपेट कर एक SWNT की संरचना को संकल्पित किया जा सकता है। जिस तरीके से ग्रफीन शीट को लपेटा जाता है उसे सूचकांकों की एक जोड़ी ("n,m") के द्वारा दर्शाया जाता है जिसे काइरल वेक्टर कहा जाता है। "n" और "m" पूर्णांक, ग्रफीन के हनिकौम क्रिस्टल लैटिस में दो दिशाओं में यूनिट वैक्टर की संख्या को दर्शाते हैं। यदि "m" = 0, नैनोट्यूब को "ज़िगज़ैग" कहा जाता हैं। यदि "n" = "m", नैनोट्यूब को "आर्मचेयर" कहा कहा जाता है। अन्यथा, उन्हें "काइरल" कहते हैं।

एकल-दीवार नैनोट्यूब, कार्बन नैनोट्यूब के एक महत्वपूर्ण प्रकार हैं क्योंकि ऐसा विद्युत् गुण प्रदर्शित करते हैं जो बहु-दीवार कार्बन नैनोट्यूब (MWNT) प्रकार में नहीं पाया जाता. एकल-दीवार नैनोट्यूब, सूक्ष्म इलेक्ट्रॉनिक्स के लिए सबसे अधिक संभावित उम्मीदवार हैं जो वर्तमान में इलेक्ट्रोनिक्स में प्रयुक्त होने वाले माइक्रो इलेक्ट्रोमेकेनिकल से परे है। इन पद्धतियों का सबसे मूल निर्माण खंड बिजली का तार है और SWNTs उत्कृष्ट परिचालक हो सकते हैं। एक SWNTs के उपयोगी अनुप्रयोग पहले intramolecular क्षेत्र प्रभाव ट्रांजिस्टर (FET) के विकास में है। SWNT FETs का प्रयोग करते हुए पहले इंट्रामोलीक्युलर लॉजिक गेट का उत्पादन भी हाल ही में संभव हो पाया है। एक लॉजिक गेट का निर्माण करने के लिए आपके पास p-FET और एक n-FET, दोनों होना ज़रूरी है। क्योंकि SWNTs p-FETs होते हैं जब इनका संपर्क ऑक्सीजन से होता है और अन्यथा FETs रहते हैं, एक SWNT के आधे भाग को ऑक्सीजन के संपर्क में लाते हुए दूसरे आधे भाग को ऑक्सीजन से बचाना संभव है। इसका परिणाम एक एकल SWNT होता है जो समान अणु के भीतर p और n-प्रकार के दोनों FETs के साथ एक NOT लॉजिक गेट के रूप में कार्य करता है।

एकल-दीवार नैनोट्यूब का उत्पादन अभी भी बहुत महंगा है, यथा 2000 प्रति ग्राम करीब $1500 और अधिक किफायती संश्लेषण तकनीक का विकास कार्बन नैनोतकनीक के भविष्य के लिए महत्वपूर्ण है। यदि संश्लेषण का सस्ता तरीका नहीं खोजा जाता है, तो इसके कारण इस तकनीक को व्यावसायिक पैमाने पर लागू करना वित्तीय रूप से असंभव हो जाएगा. यथा 2007, कई आपूर्तिकर्ता यथा-उत्पादन आर्क डिस्चार्ज SWNTs ~ $50–100 प्रति ग्राम देते हैं।

अन्य अनुप्रयोग
औषधि वितरण के लिए एक पोत के रूप में
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एकल दीवार वाले