반도체 특성을 갖는 단일겹 탄소 나노튜브는 전하이동도가 우수한 전계효과 트랜지스터(FET)로 만들어질 수있다. 단일겹 탄소 나노튜브 트랜지스터의 우수한 전하이동도와 모든 구성 원자가 표면에 위치하는 단일겹 탄소 나노튜브의 특성을 결합시켜 표면에서 일어나는 화학적/생물학적 반응을 검출하는 고감도 센서로 이용하려는 노력이 최근 들어 활발하게 진행되고 있다. 단일겹 탄소 나노튜브 기반의 센서는 화학/생물학 반응에서 나타나는 전하의 이동 또는 하전상태를 측정하므로 비표지 방식이며 검출시간이 짧고 반도체 공정을 이용하여 생산되므로 경제성 또한 우수한 장점을 갖는다. 최근 탄소 나노튜브 성장 및 분리기술이 발전하면서 기존의 벌크 소재 및 복합재로 한정되었던 탄소 나노튜브의 응용분야도 탄소 나노튜브 기반의 전자소자 및 센서 등으로 확장될 수 있을 것으로 예측된다.