本发明涉及用于铁电存储器的掺钕钛酸铋铁电薄膜及其低温制备方法，属于微电子新材料与器件范围，该薄膜的组成及组分为：Bi4-xNdxTi3O12，其中，Nd中的x为掺钕钛酸铋中Nd占Nd和Bi元素总量的摩尔百分数；该Bi元素的过剩含量占Bi、Nd和Ti元素总量的摩尔百分数的范围为5%＜Bi＜20%；薄膜厚度为20nm～500nm。该制备方法由制备掺钕钛酸铋前驱体溶胶和低温制备掺钕钛酸铋铁电薄膜两部分组成；本发明制备出来的铁电薄膜具有优异的抗疲劳特性、较高的剩余极化强度(Pr)，较低的操作电压(Vc)以及能与CMOS工艺技术兼容等特点。特别适用于铁电存储器应用。