本书以低维碳材料构成的器件为主线，介绍纳米尺度碳材料的结构，以及用其构成的器件，包括碳纳米材料的同素异构体及其原子结构、电子结构；载流子扩散传输、弹道传输的条件和特性；场发射阴极结构和特性，原子分辨像和相干电子发射；碳60和巴基葱的结构与特性，以及用其构成的单电子管和电路；石墨烯的发现及其结构和特性，石墨烯的拓扑效应，以及用其构造的三极管和发展前景。

《纳米科学与技术：碳电子学基础》将在总结过去研究工作的基础上，集中探讨硅电子器件下一代的材料——纳电子器件中有关碳材料的问题，将突出低维碳纳米材料的器件，讨论碳和碳基材料成为未来电子学主流材料的可能性。第一代电子学的核心器件是具有信号放大能力的三极管，作为最基本的非线性元件，配以电阻、电容、电感等线性元件就可以构成任何逻辑电路、运算电路和更复杂的综合集成组件。因此讨论碳电子学，将以低维碳材料构成的器件为主线，介绍纳米尺度碳材料的结构，以及用其构成的器件。