本发明涉及一种具有忆阻器特性的半导体器件及其制备方法。所述半导体器件包括上电极和下电极，以及位于所述上电极和下电极之间的功能层薄膜，所述功能层薄膜为钛铝氧化物TiAlOx。本发明具有忆阻器特性的半导体器件具有与忆阻器相似的特性，结构简单，可以作为第四种无源电路元件的候选，同时采用了简单的制备工艺，降低了忆阻器的制作成本，因此具有产业化价值，有利于本发明的广泛推广和应用。