本公开提供了一种半导体结构及其制备方法、三维存储器、存储系统、电子设备，涉及半导体芯片技术领域，旨在改善相邻两个存储层之间相互串扰的现象。所述半导体结构包括存储堆叠结构、沟道结构和多个第二介质层。所述存储堆叠结构包括交替设置的多个第一介质层和多个栅极层。所述沟道结构贯穿所述存储堆叠结构，沿平行于所述存储堆叠结构所在平面的方向，所述栅极层与所述沟道结构之间的距离，大于所述第一介质层与所述沟道结构之间的距离。沿平行于所述存储堆叠结构所在平面的方向，所述第二介质层位于所述栅极层与所述沟道结构之间。上述半导体结构应用于三维存储器中，以实现数据的读取和写入操作。