不揮発性メモリ素子は、可変抵抗部と、可変抵抗部に直列に接続されたメモリセル選択用ＭＩＳＦＥＴとによって構成されている。可変抵抗部は、最外殻電子軌道がｄ電子またはｆ電子によって構成された強相関電子系材料からなる薄膜（五酸化タンタル膜２０）と、薄膜の一方の面にオーミック接触された第１電極（電極２１）と、薄膜の他方の面に非オーミック接触された第２電極（プラグ１９）とからなり、強相関電子系材料からなる薄膜と前記第２電極との界面における電気抵抗値の大小によって情報が記憶される。強相関電子系材料や電極材料には、既存のシリコンプロセスですでに使われている材料、または容易に導入可能な材料が用いられる。