본 발명은 비휘발성 메모리 소자에 관한 것으로서, 부유 게이트와 터널링 유전막 사이에 쌍극자를 가지는 자기조립 단분자막을 삽입하여 부유 게이트의 일 함수를 조절해 줌으로써 데이터 리텐션 특성을 향상시킨 것을 특징으로 한다. 본 발명에 따르면, 자기조립 단분자막의 쌍극자 모멘트에 의해 부유 게이트의 페르미 준위 및 일 함수가 조절됨으로써, 부유 게이트로부터 반도체막 쪽으로의 전자 이동에 대한 에너지 장벽이 증가하여 누설 전류가 감소하고, 그에 따라 데이터 리텐션 특성이 향상되는 효과가 있다.