本发明公开了一种超低功耗阻变非挥发性存储器，包括：Si衬底；形成在该Si衬底之上的SiO2层；以及在该SiO2层表面形成的四端电极结构；其中，该四端电极结构包括第一至第四电极，四个电极呈顺时针方向排列，第一及第三电极相对构成上下电极对，第二及第四电极相对构成左右电极对，两个电极对的中心连线相互垂直。本发明还公开了一种超低功耗阻变非挥发性存储器的制作方法及操作方法。本发明提供的是一种简单的平面结构的电阻转变型存储器件，其特有的四端结构和特殊的器件操作方法可以得到极低的功耗，在有效降低功耗的同时，器件还具有良好的数据保持特性，有效地解决了功耗和数据保持之间的矛盾。