將細胞、蛋白質(zhì)、病原體、病毒、DNA等用納米級的磁性小顆粒來標記，也就是磁化這些被探測的對象，再用高靈敏度的GMR磁阻傳感器來探測它們的具體位置。這種應用方式在醫(yī)學及臨床分析、DNA分析、環(huán)境污染監(jiān)測有非常重要意義。

基于TMR效應的自旋閥生物磁傳感器與傳統(tǒng)電化學分析、壓電晶體檢測方法相比具有精度高、體積小的優(yōu)勢，主要用于病變部位的非接觸式探測、室溫心磁圖檢測、生物分子識別分析等。

磁性傳感器還可用于準備樣本的簡單離心機，它用來幫助控制小型電機，使其變得更加安靜和可靠。在助聽器領(lǐng)域，應用了巨磁阻傳感器IC (GMR)與霍爾。

隨著超精密加工和微電子制造技術(shù)的迅速發(fā)展，對精密測量技術(shù)及儀器提出了在毫米級的測量范圍內(nèi)達到納米級精度的要求，例如超精密數(shù)控加工精度已達納米量級，微電子芯片制造技術(shù)已是納米級制造工藝，因此無論是超精密數(shù)控機床的運動測量與定位，還是集成電路芯片線寬等特征尺寸測量、光掩膜制作以及晶圓掃描工作臺的運動測量與定位，均需要納米級精度的精密測量儀器。磁性傳感器還可用于準備樣本的簡單離心機，它用來幫助控制小型電機，使其變得更加安靜和可靠。此外，精密測試計量技術(shù)領(lǐng)域中，各種掃描探針顯微鏡、激光干涉儀、光柵尺和其他位移傳感器等也離不開納米級精度的精密測量儀器的校準或標定。

　提高分辨力一直是光刻技術(shù)發(fā)展的主旋律，由瑞利公式R=K1λ/NA可知，縮短波長是提高分辨力的有效手段。每次更短波長光刻的應用，都促使集成電路性能得到極大提升。

　光電所采用三角法測量，Z向位移轉(zhuǎn)化為標記光柵與檢測光柵橫向位移ΔX，通過兩光路的信號比對橫向位移量ΔX進行檢測，實現(xiàn)檢焦。該方法雖然精度較高且易于實現(xiàn)，但該測量方法易受光源或反射率波動引起的光強變化的影響，從而降低檢測精度。該方法的兩光路結(jié)構(gòu)設(shè)計相同，兩信號相位相差，利用兩光路的信號比求解硅片的離焦量，消除了光強波動的影響，實現(xiàn)了納米級的檢焦精度。