一、引言
    磁性材料是国民经济各个领域不可缺少的功能材料，不仅满足了传统工业的发展，并且在科技、电子信息技术革命中起着重要的作用。随着科学技术日新月异的创新，磁性材料产品将有什么新的发展趋向，是否还能有新的产品开拓，是科技工作者和各企业家们最关心的问题。在新的经济形势驱使下，磁性材料除在传统的产品性能和质量方面不断提高外；并必将还有创新的发展，才能以满足信息工业革命的发展要求。
    我们从科技创新的角度简述磁性材料将会出现的新发展趋势，共同研讨开拓新材料和新应用领域。
    二、 磁性微电子技术
    信息技术将朝着小型化和轻型化发展，促进了元件的集成化和微型化。专家说：“电子元器件过去是插件、现在是贴片、将来是集成”。可以预见，在磁性行业领域内，将形成一门新的技术---磁性微电子技术。用类似半导体集成电路工艺制造磁性微型器件，尺寸仅为几十微米级。磁性材料采用薄膜，厚度从几个毫微米到几个微米。从结构上看，有单层膜，包括一般的晶态膜、微晶膜、超微晶膜和非晶态薄膜；还有多层膜以及纳米级磁性颗粒弥漫在薄膜中构成颗粒膜。从性能和应用上可分软磁、永磁、旋磁、磁光、磁阻、磁存贮和磁致伸缩等。
    1、磁性薄膜变压器。个人电脑和手机的小型化，必须采用高频开关电源，并且工作频率越来越高，逐步提高到1～2MHz或更高。要想使高频开关电源进一步向轻薄小方向发展，立体的三维结构铁芯已经不能满足要求，只有向低维的平面结构发展，才能使高度更薄、长度更短、体积更小。几个微米厚的磁性薄膜，基本上不成形三维立体结构，而是二维平面结构，其物理特性也与原来的立体结构不同，可以获得前所未有的高性能和综合性能。例如钴基的非晶磁性薄膜饱和磁通密度Bs达到1.5特斯拉，比钴基的非晶合金高许多。对于高频下使用的磁性薄膜，主要指标是高频损耗，所以特别要提高电阻率，因为它直接影响高频下的损耗和有效导磁率。但是，磁性薄膜并不单纯追求高电阻率，还要兼顾其它指标。软磁铁氧体材料虽然电阻率高，但饱和磁通密度Bs低，不适合作数兆赫以上高频磁性薄膜集成变压器和电感器。今后发展方向是微晶FeMC磁性薄膜，M可以是钛、锆、铬、铌、钽，是利用FeMC复合靶在氩气中溅射而成非晶磁性薄膜，热处理后晶化，形成微晶结构。此材料现在主要用作薄膜磁头，并已经用于工作频率在10MHz左右的移动通信手机电源中的变压器。
    2、磁性薄膜磁头。随着硬盘的纪录密度的提高，促进了磁头的薄膜化发展，同时产生了巨磁阻材料。由于整个磁头尺寸很小薄膜磁头的制作工艺是一种集材料与器件于一体的集成电路生产工艺。在实际生产中，无数磁头集成在一个单元片中，经切割后，组装成硬盘驱动器用的高密度磁头。其中单元片的生产是磁头的关键工程，也是技术含量最大的部分。目前国内的磁头生产线大多不包括这部分生产，仅是从切割单元片开始的后工序。
 

    在计算机磁头的生产开发方面，从金属气隙磁头→薄膜磁头→磁阻磁头→巨磁阻磁头发展，记录密度也从几百兆位增加到数千兆位。除工艺条件外，关键是相应的磁性薄膜材料。国外，薄膜磁头和磁阻磁头在九十年代已经产业化，巨磁阻磁头也在2000年产业化生产。国内对薄膜磁头、磁阻磁头和巨磁阻磁头的材料仅限于基础性研究，应用开发和工程技术开发则几乎空白。主要是几家合资、独资企业，利用国外单元片散件，加以切割、粘结、组装生产计算机磁头。
    磁性薄膜在其它方面还可以作数字录相机用视频叠片薄膜磁头、微型片状磁性元件、各种磁性传感器，这些元件在手机等小型通讯设备、掌上电脑、摄录相机及工业自动化设备中有广阔的应用市场，今后的一个发展方向。
    三、磁光器件
    磁光器件主要有光纤通讯用的光无源器件，如光环行器、光隔离器、光开关等，以及光存储用的光存储介质，这将是磁性器件发展的重点之一。
    1、磁光无源器件。随着通讯技术的发展，微波系统已经达到成熟地步，而光纤通信正在蓬蓬勃勃地发展。现在，国外的微波工作者逐渐转向光通信领域；同时，把微波通信中应用的磁无源器件也带到光通信方面，利用磁性材料的磁光效应研制光无源器件。根据光纤通信的技术要求和磁性材料的本征特性，磁光无源器件的发展具有广阔的市场。
    在光波宽带通信中，要把各种光频回路匹配起来，必须考虑使用光环行器、隔离器和开关等器件。因为在光纤通信中，光源受到光纤反射光的影响会引起工作不稳定。随着光回路复杂化，这种情况会变得更加严重。为实现光源的稳定性，与微波领域中采用的措施一样，使用隔离器是不可避免的。光隔离器能降低反射光影响，从而得到高性能的光传输特性。光环行器是双向传输光路和光测量装置不可缺少的，尤其是光纤通信的良好匹配元件。在多模光纤装置中把来自一路通道的信息快速转换到另外几路通道中，需要光多接点开关。另外，磁性材料作为光无源器件，具有良好的光特性，如钇铁石榴石磁性单晶材料在近红外波段1.55微米具有一个透明的窗口，光吸收损耗极低。我们知道，光的传输损耗与通过光纤的光波波长有关。在1.55～1.58微米波长时，光纤具有较低的光传输损耗和较小的光色散，这特性有利于远距离和宽带光纤通信。如目前广泛使用1.55微米的光波频率，在此波长时，光传输损耗约为每公里0.2分贝，这样在远距离光纤通信中，只需要间距为100~150公里的中继器。这对磁光无源器件的发展提供了一个良好的环境，其特性比机械、电光器件要好，而且适合于集成化。
    磁光无源器件的优点是功耗低、结构简单等；但最主要是能够薄膜化，适合于集成光学系统。这一点很重要，因为，把光源、透镜、棱镜和非互易光学元件做成薄膜器件集成在一块衬底上的集成光学技术是今后发展方向。在集成光学基础上发展的集成磁光学是应用磁性薄膜作为光波导来实现光无源元件，也是磁性薄膜学的一大重要技术发展。