热辅助记录——新型超高密度记录方式的原理与研究进展

磁记录是当今信息社会主要的信息记录方式。本文综述了热辅助新型光磁混合记录介质的研究状况以及最新进展情况,重点介绍了垂直磁记录和光磁混合记录的原理和优缺点比较,并对光磁混合记录介质的发展前景进行了展望。

垂直磁记录介质的新进展

介绍了垂直磁记录介质近几年的一些新进展。由于磁记录技术的迅速发展,不断出现新的设计和革新,这里着重介绍了传统的垂直磁记录介质、倾斜垂直磁记录介质和热辅助垂直磁记录介质。对于传统的垂直磁记录介质,大致总结了在矫顽力、成核场、晶粒大小及其分布、尺寸分布、退耦合相互作用等方面的研究工作。其他两种介质的出现主要是为了解决超高密度磁记录所面临的非常尖锐的写磁头能力限制问题。对于倾斜介质,着重介绍了交换耦合复合介质的发展、进展和它的一些优点。对于热辅助垂直磁记录介质,主要介绍了它的工作原理。

硬盘磁记录介质的发展与展望

磁记录是当今信息社会不可或缺的信息记录方式。本文综述了磁记录的发展历程,硬盘磁记录介质的研究状况以及最新进展情况,重点介绍了磁记录的几种主要形式及其发展所面临的困难,并对硬盘磁记录介质的发展前景进行了展望。

HAMR磁盘温度与润滑剂行为的数值模拟研究

热辅助磁存储(HAMR)技术是克服传统机械硬盘密度限制的关键技术之一,HAMR激光加热影响多层磁盘的温度分布,导致润滑剂变形,影响磁头/磁盘界面稳定性。推导了激光加热磁盘方程和润滑剂控制方程,利用数值模拟方法研究了激光照射下HAMR多层磁盘温度分布和黏弹性润滑剂行为。研究结果发现,HAMR多层磁盘的温度分布呈现风飘树形状,低吸光系数的中间层出现了凹面;低激光移动速度导致磁盘温度高、润滑剂变形大、弹性行为槽和黏性行为轨迹深、侧脊高。

超高密度磁记录介质的研究进展

总结了近年来超高密度磁记录介质的研究概况,着重介绍了垂直磁记录介质中L10相FePt薄膜的研究方法,并认为L10相FePt薄膜将会成为高密度磁盘记录介质的主流。倾斜磁记录、热辅助磁记录、图案记录等存储技术,目前处于实验室研究阶段,但是有望突破垂直磁记录的超顺磁极限,实现超高密度磁记录。

高密度磁记录介质容量研究

一、磁记录技术面临的问题 近年来,随着记录密度的不断提高,传统的纵向记录介质面临诸多挑战.首先,密度越高,记录波长越短,记录位的退磁场越强,从而导致记录信号的不稳定.根据磁记录理论,退磁场HdocMrt/He(He为介质的矫顽力,Mr为介质的剩余磁化强度,t为介质磁层厚度,Mrt为剩磁厚度积,或称为面磁矩),退磁场可使过渡区宽度增加,限制记录密度的提高.

三种超高密度磁记录方式的比较研究

近年来,磁记录伴随着信息技术的进步飞速发展。本文从信息的记录、读出、信噪比和热稳定性等4个方面,对比分析了垂直磁记录、热辅助记录和图样记录3种超高密度磁记录方式。指出垂直磁记录将在未来相当时期内占据主流地位,而热辅助记录技术与图形化记录介质相结合将是实现极高密度记录的途径。

未来数据储存技术与硬盘的发展

走过了半个世纪的磁储存技术,小型化牵动着数据储存和计算机硬盘到达了从未有过的高度。正在研究发展的热辅助记录技术和图形媒介技术将会给磁记录硬盘带来更高的面密度,从而使小型化在磁储存的框架内还将有一段路可走。但由于其物理限制,磁硬盘无法永远继续小下去,人们正在寻找新的出路。因此除了对磁储存正在发展的两项新技术之外,特别是对完全另辟新路的非磁数据储存技术,如纳米机械AFM数据储存技术、全息光储存技术以及原子储存技术进行了论述,以显示当前该领域前沿科技的发展概貌。

铁铑二元磁性合金研究进展

铁铑二元磁性合金具备十分独特的磁学特性,在包括激光辅助磁记录在内的多个领域获得了广泛关注。结合铁铑合金薄膜和纳米颗粒的制备及性能调控,系统介绍了近年来针对铁铑合金基础性能方面的研究进展,对该领域理论计算及实验两方面的主要研究成果均进行了回顾。同时,对该领域目前面临的一些问题也进行了总结,提出了一些看法,并展望了今后的发展方向。

单轴磁晶各向异性薄膜转矩曲线分析

根据单轴磁晶各向异性常数的测量原理,在有限外磁场作用下和各向异性常数的取向不在法线上的原因,从理论上分析计算模型的误差,讨论校正转矩曲线的方法,并选择TbFeCo薄膜作为测量对象,应用该方法校正其转矩曲线。结果表明,这种校正方法可以减小单轴磁晶各向异性常数的计算误差。

磁存储技术

随着信息量的爆炸式增长,对信息存储技术提出了越来越高的要求。在当今的各种信息存储技术中,磁存储仍然是最重要的存储技术。为了提高磁信息存储量,就必须不断减小用于记录信息的磁性颗粒的尺寸。但当尺寸减小到一定程度时,超顺磁效应就会影响到记录的磁信息的稳定性。所以研制新型高密度磁记录技术,必须兼顾介质的退磁场、信噪比和稳定性等诸多方面的因素。目前商用硬盘的磁记录技术基本都采用了垂直记录技术。垂直记录技术与纵向记录技术相比的具有显著的优势,采用垂直记录技术已经获得了超过200Gb/in2记录密度。最后本文介绍了新近发展起来的热辅助磁记录技术和图案化介质技术原理与优势。

西数16TB MAMR硬盘已出样

近日,知名硬盘厂商西部数据宣称,其采用了微波辅助技术(MAMR)技术的16TB容量的硬盘已经开始出样。西数公司在去年12月份的投资者会议上也向外界公布了其HDD硬盘的未来路线。根据其计划,将会在2019年推出16TB及18TB容量的HDD硬盘,2020年则推出20TB+的HDD硬盘。由此我们也可以看到西数公司已经放弃了热辅助磁记录(HAMR)技术,转而开发更加高效的微波辅助技术(简称MAMR)技术。

希捷公布16TB HAMR硬盘通过测试

2018年12月3日,希捷科技宣布利用其先进的HAMR技术,已成功研发出世界上首款格式化且功能齐全的3.5英寸16TB企业级硬盘Exos 16TB。这一预发布版本成功通过了客户常用的企业级应用测试,证实HAMR硬盘即插即用,并且可以像标准企业应用环境中的任何其他硬盘一样运行。客户只需像操作其他任何企业级硬盘一样插入即可,无需更改架构即可将HAMR硬盘集成到当前的数据中心和系统中,实现了其开创性HAMR(热辅助磁记录)技术批量出货的又一重要里程碑。希捷计划在2020年通过应用HAMR技术将单盘容量提升到20TB以上。

未来数据储存技术与硬盘的发展

在过去的大半个世纪里,信息储存一直都是利用的磁技术,小型方便是数据储存和计算机硬盘的特点,并且发展迅速。如今正在被研究的利用热辅助技术和图形媒介技术将会让数据储存技术攀上一个新的高度,因此磁储存的会在未来的时间里继续小型化,但是受到物理的限制,磁硬盘不能持续的变小,所以必须探索出更多新出路,除了研究发展热辅助记录技术和图像媒介技术之外,还将在别的领域进行研究,例如全息光储存、纳米机械储存和原子储存等非磁储存技术,这都是现在以及未来科学家着重探索和研究的领域,充分展现了当前数据储存技术和硬盘的发展具有新的面貌。

先进大容量存储技术

硬盘驱动器作为当前大容量数据存储的主要承栽体,是一种基于磁存储技术的电子设备。随着物联网以及云计算的快速发展,传统的硬盘驱动器已经无法满足日益增长的存储需求。因此,近十年来,各大厂商致力干研发新型磁存储技术,并于近期推出了新的产品。文章将从传统硬盘驱动器的结构出发,具体分析传统磁存储面临的主要瓶颈,洋细介绍当前最为瞩目的能量辅助磁记录技术,并对大容量存储的未来进行展望。