电子束诱导沉积制备碳纳米管的方法涉及纳米微复合材料领域。本发明抽出单根半导体纳米线，并通过电子束诱导沉积技术使其表面包裹一层非晶碳层，形成纳米线和非晶碳层的“核壳结构”，再对其加载偏压，电流产生的焦耳热使纳米线熔化并将其驱赶出纳米管，同时焦耳热也使得非晶碳转化成层状多晶，最终得到单根碳纳米管。本发明可以精确控制碳纳米管的长度、直径和壁厚等参数，并可以即时对其形成过程进行原位研究，为碳纳米管的生长机理研究提供充分的数据。由于没有掺杂和催化剂，本发明所获得的碳纳米管纯度极高。本发明也可以推广到制备碳纳米管阵列。