Запись информации на жёсткие диски.

Плотность записи на настоящий момент по теоретическим расчётам составляет максимум 1Тбайт\дюйм.

Супер парамагнетизм – понижает степень ориентированности доменов.

Перспективы развития накопителей hdd.

Существует два вида записи: продольная, перпендикулярная.

Разрабатываются методы записи под воздействием температуры HAMR. Что-бы увеличить плотность записи нужно уменьшить размер домена, но его размер должен обеспечивать уверенное считывание информации. На домены малых размеров сильно воздействует термические флуктуации (ускоряется размагничивание). Чем меньше домен, тем больше от него шумов при чтении\записи.

Формула стабильности:

K u - константа магнитной анизотропии, в перспективе возможно увеличение. V- объём магнитного домена. kB – постоянная Больцмана. T – температура.

Стабильность≈60 – носитель хранит информацию порядка 10 лет.

График зависимости коэрцитивости от температуры.

//кароч неразборчивые фамилии//

Катаяма, Сано – предложили в 1999г термический метод записи (гибридная запись).

На данный момент термическая технология подразумевает продольную запись на синтетическом ферромагнитном носителе (SFH).

Железо-платиновые сплавы обладают фактором стабильности > 60, из-за большого Ku.

Головка записи может обеспечить коэрцитивность 17, а у Ж\П сплава коэрцетивная сила 50.

Термический метод.

Материал нагревается и снижается его коэрцитивность. Тогда и производится чтение/запись (Рис. X.1).

Рис. X.1. График зависимости коэрцитивности от T

В технологии HAMR существуют два метода записи:

• магнитное доминирование,

• оптическое доминирование.

Нагрев обычно обеспечивается лазером со световым пятном.

Рис. X.2. Нагрев световым пятном

При магнитном доминировании материал разогревается до температуры записи Tw. В этой точке коэрцитивная сила уменьшена. Световое пятно имеет диаметр приблизительно 1 мкм.

Метод оптического доминирования отличается меньшим световым пятном (< 50 нм). Ширина дорожки (40 – 50 нм) определяется световым пятном.

Нагревательные элементы для записи должны отвечать требованиям:

• размер светового пятна < 50 нм,

• оптическая эффективность 2%,

• длина затухания светового потока > 10 нм,

• нагревательный элемент должен хорошо интегрироваться в состав магнитной головки,

• конструкция головки должна предусматривать прецизионную регулировку расстояния между световым пятном и записываемым шаговым полем.

Рис. X.3. Нагревательный элемент для HAMR-записи, разработанный Fudjitsu

Коэффициент оптической передачи данного элемента 1,73 % ( < 2 %). Приведенная структура изготавливается методом травления и напыления.

Для технологии SFM используются синтетические ферромагнитные материалы. Их структура приведена на Рис. X.4.

Синтетические ферромагнитные материалы (SFM)

Данная структура обладает высоким значением фактора стабильности и высоким значением коэффициента магнитной анизотропии (Магнитная анизотропия — зависимость магнитных свойств ферромагнетика от направления намагниченности по отношению к структурным осям образующего его кристалла) при маленьких размерах магнитного домена.