本发明涉及单壁碳纳米管领域，具体为一种全单壁碳纳米管场效应晶体管及其制备方法，以半导体性单壁碳纳米管作为场效应晶体管沟道，以金属性/半导体性单壁碳纳米管混合物作为源、漏电极。在适当温度下，金属氧化物可与单壁碳纳米管发生碳热反应，并选择性刻蚀高化学活性的金属性单壁碳纳米管，获得半导体性单壁碳纳米管。利用光刻技术在Si/SiO₂基体上沉积金属膜，并预氧化得到金属氧化物膜。单壁碳纳米管薄膜中与金属氧化物接触的反应区仅留下半导体性单壁碳纳米管作为场效应晶体管沟道，而沟道以外未受影响的单壁碳纳米管作为源、漏电极。本发明无需沉积金属电极，可用于柔性器件，具有清洁、高效的特点，并有可能用于制造大规模全碳集成电路。