氧化物半导体薄膜及一种薄膜晶体管，氧化物半导体薄膜成分为Ｍ２ｘＩｎ２－２ｘＯ３－δ，其中Ｍ为ⅢＢ族元素，０．００１≤ｘ≤０．３，０≤δ＜３。ⅢＢ族元素为Ｓｃ、Ｙ、Ａｃ、Ｌａ、Ｃｅ、Ｐｒ、Ｎｄ、Ｐｍ、Ｓｍ、Ｅｕ、Ｇｄ、Ｔｂ、Ｄｙ、Ｈｏ、Ｅｒ、Ｔｍ、Ｙｂ、或Ｌｕ中的一种或任意两种以上的元素。薄膜的厚度为５ｎｍ至２００ｎｍ；氧化物半导体薄膜的载流子浓度小于５×１０１９ｃｍ－３。该氧化物半导体薄膜用于作为薄膜晶体管的沟道层材料。薄膜晶体管设置有栅极、沟道层、位于栅极和沟道层之间的绝缘层、分别连接在沟道层两端的源极和漏极；其沟道层设置为上述的氧化物半导体薄膜。本发明性能良好、制备工艺简单、适应范围广。