磁电子器件是近几年才出现的新型高技术产品，它是采用纳米制造技术把微小尺寸的磁性元件与传统的半导体器件结合在一起，得到全新的或者高功能的器件。这类器件以铁磁金属中的费米面上或其附近的电子部分地被自旋极化为基础进行工作。电子自旋度愈高，自旋输运效应愈大。如果铁磁层的磁矩全部排列在同1个方向上，器件就有低电阻，若交替反向排列，器件就有高电阻，改变磁矩的排列方向便可以改变电阻值。

　　磁电子新技术的实用化，源于纳米磁性材料和纳米制造技术的成功开发。在过去30多年中，对自旋极化输运虽有许多令人鼓舞的想法和实验，但最明显的是在1988年发现的GMR效应，这才是最重要的动力[1]。GMR效应最初是在给金属多层膜（Fe/Cr）面内加电流（CIP）发现的，后来在垂直膜面加电流（CPP）也观察到这种现象。最近，在用绝缘隧穿势垒层隔离的两种金属铁磁薄膜中还观察到室温自旋相关隧道（SDT）效应，其电阻值变化比前者更大。

　　磁电子学是一门近年飞速发展的新兴学科。对它的研究都可以归纳为对自旋极化电子输运特性的研究。未来的研究方向将在寻找百分之百自旋极化材料、自旋注入技术以及自旋极化输运的基础理论研究中展开。与此同时，还? 磁电子学将开发高效低成本的应用技术及设备仪器。对磁电子学的深入研究必将对物理学和电子技术的发展产生深远的影响；同时对其应用技术及相关设备仪器的开发高新技术产业、国防和人类生活作出重大的贡献。

　　QMD的基本概念是在非磁性盘基中独立地埋入若干单畴磁性元件，每个元件都有精确规定的形状和预先指定的位置。最重要的是，这些元件有强的磁化。这种磁化和MRAM一样，是不加外磁场的磁化，并且只有两个稳定的状态：数量相等而方向相反的状态。每个单畴元件的磁化方向代表1个二进制信息位“0”或者“1”。根据磁化方向，QMD可以有两种模式：垂直磁化QMD和横向磁化QMD。前者用磁柱，后者用磁条带。这些磁性柱子或条带，采用X射线或电子束平版印刷，辅以反应离子刻蚀而成。最近，还开发出1种高效低成本的nanoimprit lithography印刷术。开关（转换）磁化方向需要的磁场，通过精心设计的元件尺寸和形状来控制。