3D磁记录的原理验证演示可能会带来增强型硬盘驱动器

来自NIMS、希捷科技和东北大学的研究小组在硬盘驱动器(HDD)领域取得了突破，证明了使用三维磁记录介质进行多级记录来存储数字信息的可行性。

研究小组表明，这项技术可用于增加硬盘的存储容量，从而在未来带来更高效、更具成本效益的数据存储解决方案。

数据中心越来越多地在硬盘驱动器(HDD)上存储大量数据，硬盘驱动器(HDD)使用垂直磁记录(PMR)以约1.5Tbit/in2的面密度存储信息。然而，为了过渡到更高的面密度，需要由FePt颗粒组成的高各向异性磁记录介质与热辅助激光写入相结合。

这种方法称为热辅助磁记录(HAMR)，能够维持高达10Tbit/in2的面记录密度。此外，基于新原理，与HDD技术中使用的二进制级别相比，通过存储3或4的多个记录级别，可以实现大于10Tbit/in2的密度。

在发表在ActaMateriala上的这项研究中，该团队通过制造晶格匹配的FePt/Ru/FePt多层薄膜(以Ru作为间隔层)，成功地在三维方向上排列了FePt记录层。

磁化强度测量显示两个FePt层具有不同的居里温度。这意味着通过调整写入时的激光功率，可以进行三维记录。

此外，研究人员使用模拟制造介质的微观结构和磁性的介质模型，通过记录模拟演示了3D记录的原理。

三维磁记录方法可以通过在三个维度上堆叠记录层来增加记录容量。这意味着可以用更少的硬盘存储更多的数字信息，从而节省数据中心的能源。

未来，研究人员计划开发工艺来减小FePt晶粒的尺寸，改善取向和磁各向异性，并堆叠更多的FePt层以实现适合作为度HDD实际使用的介质结构。