Mikrobølgeassisteret optagelsesteknologi lover harddiskydelse med høj tæthed

Forskere ved Toshiba Corporation i Japan har undersøgt driften af ​​en lille enhed, der er fremstillet i skrivemellemrummet på en harddisks skrivehoved for at udvide dens optagetæthed. Enheden, udviklet af HWY Technologies, er baseret på et designkoncept kendt som mikrobølgeassisteret magnetisk optagelse, eller MAMR.

Denne teknologi, rapporteret i Journal of Applied Physics , bruger en mikrobølgefeltgenerator kendt som en spin-drejningsmomentoscillator. Spin-drejningsmomentoscillatoren udsender et mikrobølgefelt, der får optagemediets magnetiske partikler til at slingre, som en snurretop gør. Dette gør dem meget nemmere at vende om, når skrivehovedet anvender et registrerende magnetfelt i skriveprocessen.

På en computers harddisk, hver bit af data er lagret i magnetiske partikler kendt som korn. Den magnetiske orientering af kornene bestemmer, om bitten er 0 eller 1.

Ved at gøre kornene mindre, kan de pakkes tættere sammen. Dette øger lagerkapaciteten, men det gør også databittene ustabile. Udviklingen af ​​MAMR gør det muligt at bruge mere stabile magnetiske materialer, men begrænser også typen af ​​optagemedier, der kan udvikles.

Efterforskerne fokuserede på en anden effekt kendt som flux control (FC) effekten, som også forekommer i MAMR. Denne effekt forbedrer optagelsesfeltet og maksimeres, når magnetiseringen af ​​spindrejningsmomentoscillatoren vendes fuldstændigt mod mellemrummet.

Fordelen ved FC-effekten er, at der opnås forbedringer i enhver magnetisk optagelse, ifølge forfatter Hirofumi Suto. Dette er væsentligt, da det ikke længere ville være nødvendigt at bruge optagemedier specielt designet til MAMR-teknologien.

FC-enheden, en type spin-drejningsmomentoscillator designet til at maksimere FC-effekten, består af to magnetiske lag fremstillet direkte i skrivespalten på skrivehovedet. En forspændingsstrøm, der leveres til enheden, vender magnetiseringen af ​​et af lagene gennem en effekt kendt som spin-overførselsmoment.

Efterforskerne eksperimenterede med forskellige forspændingsstrømme og fandt ud af, at vendingen af ​​magnetisering skete hurtigere ved højere strømme. Ved at sammenligne deres eksperimenter med en beregningsmodel, de fastslog også, at optagefeltet blev forbedret af FC-effekten, forbedring af skrivehovedets skriveevne og overskridelse af ydelsen af ​​konventionelle skrivehoveder.

FC-enheden fungerer effektivt med en hurtig skrivehastighed på cirka 3 gigabit pr. sekund, ifølge Suto. Disse resultater viser, at FC-enheden fungerer som designet og viser, at FC-MAMR er en lovende teknologi til at udvide arealtætheden af ​​harddiske.

Toshiba planlægger at introducere harddiske ved hjælp af MAMR-teknologi, der vil øge harddiskkapaciteten til 16-18 terabyte.