本发明公开了一种复合沟道晶体管，包括：位于半导体衬底上的层间介电层；位于层间介电层中的栅极；位于栅极上的栅极介电层；位于栅极介电层和层间介电层上的复合沟道层；位于复合沟道层两端的源漏区；位于层间介电层上并将复合沟道层的四周及上表面包覆的钝化层；位于钝化层中并连接源漏区的源漏电极。本发明选用具有高迁移率的石墨烯和具有可调带隙的有机薄膜共同形成复合沟道层，能有效解决石墨烯没有带隙和有机薄膜晶体管迁移率低的问题，制备出具有高迁移率的复合沟道晶体管，并能与现有的CMOS工艺兼容，制备工艺简单可行，可方便地制备出小尺寸、大规模的复合沟道晶体管阵列。本发明还公开了一种复合沟道晶体管的制备方法。