传统的磁敏感元件是基于法拉第电磁感应的磁探测线圈，磁通门磁强计，基于霍尔效应的半导体霍尔元件，基于磁致电阻变化的磁电阻元件，和在极低温度下工作的高灵敏度超导量子干涉器件（SQUID）。新发展的铁电，铁磁复合材料和器件（称为磁电器件），可以通过材料的磁-弹-电耦合效应实现磁-电或电-磁的转换。和传统的磁敏感元件相比，磁电器件在室温下就显示出很高的磁敏感性，快的响应，非常简单的结构，以及低的制作成本等特点。目前本课题组开发的磁电复合材料具有多种优异特性：（1）对磁场的超高灵敏度响应；（2）具有电流-电压转换特性；（3）具有高的电压增益效应；（4）具有智能调制效应：可调制的磁-电耦合，可调的变压和滤波，可控的微波通带等；（5）可用于磁和振动的能量回收和微功率无线发射。本项目将利用新材料的多种功能，开发多种智能型电子器件和传感器。
（1） 高灵敏度磁传感器：可检测低频率磁场范围：10-11～10-2 Tesla；可用于许多微小磁场探测的设备。
（2） 高灵敏度地磁传感器（数字指南针）：可用于手机指南，野外指南针，甚至探矿。
（3） 非接触式高压传感器：可用于高压传输线的无线监测。
（4） 非接触式精密电流传感器：可用于半导体功率模块的电流检测，过流保护等。特点：被动式感应（不消耗功率），在一定的频率范围不随频率变化。
（5） 可调式智能电子器件：可调滤波器，可调变压器，可调电流-电压变换器等。
新发展的磁电器件具有许多独特的优点，如通过材料的磁-弹-电耦合效应，可实现磁-电或电-磁的转换，这和传统的通过法拉第电磁感应来实现磁-电或电-磁的转换完全不同。传统的法拉第电磁感应效应和磁通变化速率成正比。因此，利用电磁感应测试电流或磁场变化时，测到的信号将随频率变化而变化。而以磁电复合材料制备的磁电器件，则没有这个问题。我们已获得的试验结果证实：新的磁电器件显示了高的磁场灵敏度：在低频率范围，磁电器件可以检测到10-11 Tesla 的微弱磁场，而在谐振时，甚至可以检测到10-12 Tesla 甚至更小的的微弱磁场。
北大工学院董蜀湘教授围绕铁电铁磁复合材料中的多物理场耦合问题，发展以铁电材料为基础的新的磁电和其他功能复合材料和新器件，主要有：（1）创立了磁-弹-电等效电路方法和理论，提出了明确直观的多物理场耦合图像；（2）发现了磁电复合材料Terfenol-D/PMN-PT具有超高磁场灵敏性；（3）发现了最强的谐振磁电耦合效应和强的磁电电压增益效应及磁电回转效应等。
董蜀湘教授从2000年—2008年5月，一直在美国从事压电和磁电器件的研究。特别是在磁电器件领域里，董蜀湘教授是国际上是最活跃的几位科学家之一。其最重要的研究成果包括：
（1） 在磁电叠层复合材料理论研究方面，创立磁场－弹－电场耦合等效电路方法和理论模型，侧重于磁场－电场的动态，特别是谐振耦合。提出的理论是目前磁电复合材料中主要三种理论方法之一。近年来，在刊物Applied Physics Letters, Journal of Applied Physics, IEEE Trans. On Ultrasonics, Ferroelectrics and Frequency Control, and Journal of Material Science 发表多篇理论分析和磁电器件系列文章，并被其它文章多次引用 （累计引用近千次）。
（2） 在试验方面：
l 最先发现磁、压电复合材料具有超高的磁场灵敏度（10～12 Tesla）（该成果发表在Applied Physics Letters, Vol. 83, no.11, pp2265, 2003）。
l 现最强的磁电复合材料和耦合效应（该成果最近发表在Applied Physics Letters, Vol. 89, no.25, pp252904, 2006）。
l 发现磁、压电复合材料（Terfenol-D/PZT）具有超高的电压增益效应（该成果发表在 Applied Physics Letters, Vol. 85, no.14, 2004）。
l 发现磁电复合材料的gyration效应（该成果发表在Applied Physics Letters, Vol. 89, no.24, 2006）。
这些成果在国际上均属领先水平。
中试阶段。已完成原理样机制作和性能测试。进一步的工作包括完善制备工艺和传感电路。
目前世界上各种与磁传感器相关的市场大约有数十亿美元/年，并在以10%的增长率逐年增加。磁传感器主要的应用是：计算机、计算器、手机中的读写磁头传感器，安检磁传感器，工业中的磁位移传感器，磁编码器，汽车中的磁场传感器，生物医学磁传感器。其他应用包括：空间飞行器姿态控制，空间磁场探测，地面磁探矿、水下潜艇和鱼雷，水雷探测等。
在半导体功率电子中，大电流的被动非接触传感，高电压输电线中的高压检测等，也需要发展各种高灵敏度、高速响应的电流与电压传感器。今后智能通讯的发展，还需要发展各种可调天线，可调滤波，可调微波等智能型电磁器件。我们的新型电磁器件，正好适应了这一发展需要。此外，我们的磁电器件还有潜力用于微功率无线传输和微功率回收。
磁电器件在环境监测中也有潜在应用，包括温度、气压等的监测等。一个很好的应用例子是汽车轮胎的气压自监测以及自充电无线传感与发射装置。
材料制备所需的精密机加工，切割和研磨设备，传感电路制造设备，传感器组装生产线，电性能测试设备，传感器性能测试设备等。
投资估算：500万。
具备一般电子器件制造能力的厂家。
本项目可开发的产品包括：高灵敏度磁传感器，数字指南针，电流传感器，高电压监测器，可调滤波器和汽车轮胎检测器（包括自充电和无线发射等）。这些产品的市场需求保守估计应在数亿/年以上。投资500万，今后每年应该有2000万以上的回报。
