一种相变存储器单元结构，使用于微电子学中的纳米材料制造工艺中。该结构包括：在绝缘衬底上依次沉积的底电极、过渡层、绝热层、相变材料层、过渡层和顶电极，特征在于：所述的相变材料层下方设置了具有中空槽的中空槽状钨电极，中空槽内填充有绝热材料SiO₂，以减少发热部分接触面从而减少结晶区域体积，所述中空槽状钨电极的内半径为钨电极外半径的0.4倍以上，当单元两端的电流超过阈值电流后相变材料产生由非晶相到晶体相的转变。钨电极由于采用了中空结构，从而提高了初始晶化与完全晶化状态之间的电阻差，两种稳定晶化状态之间可以通过不同的操作电流实现更多的中间电阻状态，提高了相变存储器的存储能力。