本发明公开了一种α相酞菁氧钛多晶薄膜及其制备方法与应用。该方法包括如下步骤：（1）在二氧化硅基底上制备十八烷基三氯硅烷单分子层得到修饰的基底；（2）将所述修饰的基底进行真空蒸镀，则在所述十八烷基三氯硅烷单分子层上得到酞菁氧钛层；（3）通过物理气相传输法在所述酞菁氧钛层上制备酞菁氧钛薄膜，则在所述基底上即得到所述α相酞菁氧钛多晶薄膜。本发明提供的α相酞菁氧钛多晶薄膜的结晶性好，具有良好的半导体场效应性能，具有很好的空气稳定性。用本发明的α相酞菁氧钛多晶薄膜构筑的场效应晶体管具有良好的性能。