數字生活已經成為信息時代的壹個特征，它改變了人類生活的方方面面。這背後，有新材料的巨大成就，是數字生活的“幕後英雄”。
計算機是數字生活中的重要設備。計算機的核心部件是中央處理器(CPU)和存儲器(RAM)，它們是建立在大規模集成電路的基礎上的，而這些集成電路是由半導體材料制成的。矽片是第壹代半導體材料，集成電路中使用的矽片必須具有大直徑、高晶體完整性、高幾何精度和高潔凈度。為了使集成電路具有高效率、低能耗和高速度，第二代半導體單晶材料如GaAs和InP相繼被開發出來。第三代寬帶隙半導體材料如SiC、GaN、ZnSe、金剛石，新型矽基材料如SiGe/Si、SOI(絕緣體上矽)，超晶格量子阱材料可用於制作高溫(300 ~ 500℃)、高頻、大功率、抗輻射、藍綠光、紫外光發射器件和探測器，從而大大提高原有矽集成電路的性能，是未來的半導體材料。
人機交流經常需要顯示各種形式的信息，如文字、數據、圖形、圖像和運動圖像等。最常用的靜態信息顯示手段，如打印機、復印機、傳真機和掃描儀，壹般稱為信息輸出和輸入設備。為了提高分辨率和輸入輸出速度，需要開發高靈敏度、穩定的感光材料，如激光打印機和復印機上的感光鼓材料。目前使用的是無機硒合金和有機酞菁染料。用於顯示運動圖像信息的主要部件是陰極射線管(CRT ),其廣泛用於計算機終端顯示器和平板電視中。目前CRT中使用的電致發光材料多采用硫化物(ZnS、CdS等)等無機材料。)和摻雜稀土(Tb3+，Sn3+，Eu3+等)的氧化物(Y2O3，YAlO3)。)和過渡元素(Mn2+)。
為了縮小CRT的龐大體積，信息顯示的趨勢是高分辨率、大顯示容量、平、薄、大。為此，主要采用諸如液晶顯示技術(LCD)、場發射顯示技術(FED)、等離子體顯示技術(PDP)和發光二極管顯示技術(LED)的平板顯示技術。CRT廣泛應用於高清電視(HDTV)、可視電話、計算機(臺式或移動)顯示器、汽車和個人數字終端顯示器，不再是壹枝獨秀，而是與各種平板顯示器形成百花齊放的局面。
用於液晶顯示技術的液晶材料已經用於手表、計算器、筆記本電腦和攝像機。較早使用向列型和手性材料如苯基環己烷、環己基環己烷和吡啶作為液晶材料，然後開發了鐵電(FE)液晶，響應時間為微秒級。但是鐵電液晶的穩定性較差，只能通過側鏈法來改善。目前，反鐵電液晶由於其高穩定性而趨於發展。
液晶顯示材料在大屏幕顯示上有壹些困難。目前，等離子顯示面板(PDP)和發光二極管(LED)是大屏幕顯示的主要候選產品。PDP中使用的磷光體是摻雜稀土的鋇鋁氧化物。類金剛石碳材料作為冷陰極，稀土離子摻雜氧化物作為發光材料，促進了場發射顯示器的發展。制造高亮度發光二極管的半導體材料主要有紅色、橙色和黃色的GaAs基和GaP基外延材料，發藍光的GaN基和ZnSe基外延材料等。
由於互聯網和多媒體技術的飛速發展，人類不得不處理、傳輸和存儲超高信息容量(Tb，1012bits)的太字節(terabytes)，超高速信息流達到每秒太字節(Tb/s)。可以說，人類已經進入了信息萬億字節的時代。現代信息存儲方式多種多樣。以計算機系統存儲為例，存儲方式分為隨機內部存儲、離線存儲、離線外部存儲和離線存儲。隨機存取存儲器(RAM)要求高集成度和快速數據存取。因此，基於大規模集成微電子技術的半導體動態隨機存取存儲器(DRAM)有超過2億個晶體管。外部存儲多采用磁記錄，磁存儲介質的主要形式有磁帶、磁泡、軟盤、硬盤。磁存儲密度的提高主要取決於磁介質材料的改進，如磁性氧化物(如g-Fe2O3、CrO2、金屬磁粉等。)、鐵氧體系列、超細磁性氧化物粉末、化學鍍鈷鎳合金或真空濺射沈積鈷基合金連續磁性薄膜介質等。，磁存儲的信息存儲容量有了很大的提高。固態(閃存是壹種非易失性可擦除存儲器，是壹種基於半導體二極管的集成電路。它小巧而堅固，可以插在內部存儲器和外部存儲器之間。壹般采用飽和磁感應強度高的軟磁材料作為記錄頭的芯材，如80Ni-20Fe、Co-Zr-Nb、Fe-Ta-C、45Ni-55Fe、Fe-Ni-N、Fe-Si-Ni、67Co-10Ni-23Fe等。近幾年發展起來的巨磁電阻(GMR)材料，在壹定的磁場下電阻急劇下降，比普通磁性金屬和合金高出約10倍。GMR壹般由自由層/導電層/釘紮層/反鐵磁層組成，其中自由層可由Ni-Fe、Ni-Fe/Co、Co-Fe等強磁材料制成，兩端排列Co-Cr-Pt等永磁薄膜，導電層為幾納米的銅膜，釘紮層為幾納米的軟磁Co合金，磁化固定層為5 ~ 40納米的Ni-O和Co-Fe。具有GMR效應的讀頭使磁盤的記錄密度壹下子提高了近20倍，因此巨磁電阻效應的研究對磁存儲的發展具有重要意義。
CD和CD播放機在視聽領域的興起得益於光存儲技術的巨大發展。光盤存儲器通過調制激光束以光點的形式記錄信息。與磁存儲技術相比，光盤存儲技術存儲容量大，存儲壽命長；非接觸式讀寫和擦除，光學頭不會磨損或劃傷盤面，因此光盤系統可靠，可自由更換；反復讀寫後載噪比(CNR)不降低。在光盤存儲技術從CD(Compact Disk(CD)DVD(Digital Versatile Disk(DVD ))發展到未來的高密度DVD(HD-DVD)和超高密度DVD(SHD-DVD)的過程中，存儲介質材料是關鍵，壹次寫入的光盤材料是燒蝕(Tc合金薄膜、Se-Tc非晶薄膜等。)和相變型(Te-Ge-Sb非晶薄膜、AgInTeSb系列薄膜、摻雜ZnO薄膜、推挽式偶氮染料、酞菁染料)是可擦寫光盤的主要材料(GdCo、TeFe非晶薄膜、BiMnSiAl薄膜、稀土摻雜石榴石系列YIG、Co-Pt多層薄膜)。光盤的存儲密度取決於激光管的波長。當InGaAlP紅色激光管(波長650nm)用於DVD碟片時，直徑為12cm的每張碟片存儲容量為4.7千兆字節(GB)，而ZnSe(波長515nm)可達12GB。未來將使用GaN激光管(波長410nm GB)。為了讀取和寫入CD中的信息，必須使用高功率半導體激光器，並且所使用的激光二極管由諸如GaAs和GaN的化合物半導體制成。
除了在光盤存儲中的應用，激光在光通信中的作用也是眾所周知的。隨著低閾值、低功耗、長壽命、快速響應的半導體激光器的出現，光纖通信已經成為現實。光通信是指電信號通過半導體激光器變成光信號，再通過光纖進行長距離傳輸，最後從光信號變成電信號，供人們接收。光纖傳輸的光信號由激光器發射，常用半導體激光器，使用的材料有GaAs、GaAlAs、GaInAsP、InGaAlP、GaSb等。在接收端使用的光電探測器也是由半導體材料制成的。沒有光纖，光通信只能是“紙上談兵”。低損耗光纖是光纖通信的關鍵材料。目前，光纖傳感材料主要有低損耗的應時玻璃、氟化物玻璃、基於Ga2S3的硫化物玻璃、塑料光纖等。1kg應時基光纖可替代數噸銅鋁電纜。光纖通信的出現是信息傳輸的壹次革命，它具有信息容量大、重量輕、占用空間小、抗電磁幹擾、串擾少、保密性強等優點。光纖通信的快速發展對現代信息高速公路的建設和開通起到了至關重要的作用。
除了有線通信，信息也是無線傳輸的。無線通信最引人註目的發展是移動電話。手機用戶越多，使用頻率越高。現在，他們正在過渡到千兆周期。電話的微波發射和接收也是由半導體晶體管實現的，其中壹些正被GaAs晶體管所取代。手機中廣泛使用的高頻聲表面波(SAW)和體聲表面波(BAW)器件中的壓電材料是壓電晶體如a-SiO2、LiTaO3、Li2B4O7、KNbO3、La3Ga5SiO14和ZnO/ Al2O3和SiO2/ZnO/DLC/Si等高聲學薄膜材料，所用的微波介質陶瓷材料集中在BaO-TiO2系、BaO-ln2o 3-TiO 2(LN = La、PR、nd、SM、EU、GD)b =鎂、鋅、鈷、鎳、錳；B = Nb，Ta)和鉛基復合鈣鈦礦體系。
隨著智能儀器對高精度熱敏電阻的需求日益增加，以及手持電話、PDA、筆記本電腦等便攜式信息通訊設備的迅速普及，對溫度傳感器和熱敏電阻的需求也越來越大。負溫度系數(NTC)熱敏電阻是由鈷、錳、鎳、銅、鐵、鋁等金屬氧化物混合燒結而成，其電阻隨溫度升高呈指數下降，電阻溫度系數壹般以百分數表示。正溫度系數(PTC)熱敏電阻器壹般由含有少量稀土元素的鈦酸鋇材料制成，並在高溫下燒結而成。當這種材料的溫度上升到居裏溫度時，其電阻會突然呈指數增長，電阻-溫度變化率通常在20%-40%之間。前者廣泛應用於鎳鎘、鎳氫和鋰電池的快速充電，液晶顯示器(LCD)圖像對比度的調節，溫度補償晶體振蕩器廣泛應用於手機和移動通信系統中補償溫度以保證器件性能的穩定。此外，它還存在於計算機中的微型馬達、照相機鏡頭聚焦馬達、打印機的打印頭、軟盤的伺服控制器和袖珍播放器的驅動器中。後者可用於過流保護、加熱器、彩電和顯示器的消磁、袖珍壓縮機電機的啟動延時、防止筆記本電腦的恒效晶體管(FET)熱擊穿。
為了保證信息的順暢運行，還有很多物資在默默的做著貢獻。例如，用於制造綠色電池的材料包括用於鎳氫電池正負極的MH合金和Ni(OH)2，用於鋰離子電池正負極的LiCoO2、LiMn2O4和MCMB碳材料等。用於移動電話、個人電腦和數碼相機、MD播放器/錄像機、DVD設備和遊戲機等數字音頻/視頻設備中的鉭電容器的材料；現代永磁材料Fe14Nd2B在制造永磁電極、磁軸承、耳機、微波器件等方面非常重要。高介電損耗和低介電損耗的印刷電路板(PCB)和超薄新型覆銅板(CCL)；環氧模塑料、氧化鋁和氮化鋁陶瓷是半導體和集成電路芯片的封裝材料；集成電路的關鍵結構和工藝輔助材料(高純試劑、特殊氣體、塑封材料、引線框架材料等。)是無窮無盡的。這些在浩瀚的物質世界中熠熠生輝的新材料，正在數字生活中扮演著不可或缺的角色。
隨著科技的發展，大規模集成電路將迎來深亞微米(0.1mm)矽微電子技術時代。小於0.1mm的線屬於納米範疇，其線寬接近電子的德布羅意數，電子在器件內部的輸運和散射也會呈現量子化特征。因此，從器件的工作原理和工藝技術上，器件的設計將面臨壹系列棘手的問題，導致所謂的“矽微電子技術”由於光子的速度比電子快得多，光的頻率比無線電高得多，信息的載體從電子向光子轉變，以提高傳輸速度和載體密度，是必然趨勢。目前已開發出多種激光晶體和光電材料，如Nd:YAG，Nd:YLF，Ho:YAG，Er:YAG，Ho:Cr:Tm:YLF，Ti:Al2O3，YVO4，Nd:YVO4，Ti:Al2O3，KDP等。Nb)O3、Fe:KnBO3、BaTiO3、LAP等。所有這些材料都將有助於以光通信、光存儲和光電顯示為主的光電子技術產業。隨著信息材料從電子材料、微電子材料、光電子材料發展到光子材料，將會出現單電子存儲器、納米芯片、量子計算機、全光數字計算機、超導計算機、化學計算機、生物計算機、神經計算機，這些都將極大地影響人類的數字生活。
進入本世紀以來，以數字通信、數字交換和數字處理為主要內容的數字生活正在向我們招手，壹步步向我們走來。早上，MP3音箱播放著悅耳的早間歌曲，催促我們準時起床。上班路上，打開筆記本電腦，做新壹天的工作安排；上班後，召開網絡會議，通過互聯網進行遠程教學和實時辦公；下班前，我們遠程啟動家裏的空調和濕度調節器，保證家裏的室溫適宜；上班路上，打開手機，悠閑地看精彩的影視節目；進屋前，我們收到網上訂購的商品；回到家後，我與有線電視互動，觀看和下載我喜歡的電影和歌曲，制作多媒體，還訪問社區互聯網瀏覽新聞和了解天氣...看起來很棒嗎？似乎遙不可及。事實上，它正在發生，並將在我們身邊發生。隨著新壹代家用電腦和互聯網的出現，這樣美好的數字生活將成為現實。在享受數字生活的同時，請不要忘記為此立下汗馬功勞的英雄——新材料的繽紛世界！