Et stort skridt tættere på et levedygtigt optagemateriale til fremtidige harddiske

Magnetisk optagelse er den primære teknologi, der ligger til grund for nutidens store datalagring. Nu, virksomheder kører efter at udvikle nye harddiskenheder (HDD'er), der er i stand til at registrere tætheder større end 1 terabit pr.

Vinkelret optagelse HDD'er gemmer data som små områder med "op" eller "ned" magnetisering inden for et tyndt lag på diskernes overflader. Hvert lille område repræsenterer en smule information, og forøgelse af arealdensiteten af ​​optagelser kræver en reduktion i bitstørrelse.

Fangsten er, at de nuværende magnetiske optagemedier, der er afhængige af vinkelrette kobolt-chrom-platin (CoCrPt) -oxid-granulatfilm, når deres fysiske grænse-en tæthed på cirka 750 gigabit per kvadrattomme-fordi termiske udsving forhindrer krympning af kornstørrelsen under 6 til 7 nanometer. I AIP forskud , en gruppe forskere i Indien rapporterer deres arbejde om tilpasning af L10 -fasen, eller krystallografisk orientering, af en jern- og platinlegering (FePt) som en opløsning.

L10 -fasen af ​​FePt -legeringen kan prale af høj magnetokrystallinsk anisotropi, hvilket betyder, at den forbliver termisk stabil, selv ved kornstørrelser så små som 3 nanometer. Men materialets ulempe er, at det kræver en høj glødningstemperatur (500 grader til 600 grader Celsius) for at omdanne den aflejrede uordnede fase til en ordnet tetragonal L10 -fase, øge produktionsomkostningerne.

"Materialets behov for en så høj udglødningstemperatur gør det uforeneligt med industrielle processer, samt forårsager betydelig kornvækst og en stigning i bitstørrelse - ingen af ​​dem er ønskelige, "sagde Ajay Gupta, direktør for Center for Spintronic Materials ved Amity University i Indien.

Dette har resulteret i en metode udviklet af forfatterne, som fører til en betydelig forbedring af L10 -transformationshastigheden i FePt -systemer ved at sænke bestillingstemperaturen under 300 grader C. "Dette er et stort skridt mod at realisere L10 FePt som et materiale til høj densitet vinkelret optagelse, "Sagde Gupta.

L10 FePt som et vinkelret optagemedie kan en dag være i stand til at øge den magnetiske optagelsestæthed i HDD'er ud over 1 terabit pr. "Vores arbejde overvinder en af ​​de største udfordringer ved at reducere bestillingstemperaturen, "sagde Gupta." Men der er stadig andre afgørende krav - såsom at opnå den ønskede kornorientering - der skal opfyldes, før det bliver levedygtigt at bruge L10 FePt. "

Gruppen forfølger nu en bedre forståelse af mekanismen på atomniveau til forbedring af L10-transformationshastigheden i FePt, og forsøger at optimere lagsammensætningen og tykkelserne i flerlagsstrukturen for at opnå maksimalforbedring. "Vi arbejder på den ønskede kornorientering til fremstilling af vinkelret magnetiserede medier ved at vælge det korrekte underlag af materiale, som FePt vil blive deponeret over, "Sagde Gupta.