3D磁记录原理验证演示
1. 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。
2. 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 1.5 Tbit/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 10 Tbit/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 10 Tbit/in² 的密度。
3. 在这项研究中，我们通过制造晶格匹配的 FePt/Ru/FePt 多层薄膜，以 Ru 作为间隔层，成功地在三维上排列 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，我们还使用模拟所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。
4.三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，我们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层以实现适合作为高密度HDD实际使用的介质结构。
5. 这项研究是由杰出研究员 P. Tozman 博士、NIMS 磁性和自旋电子学材料研究中心组长 Yukiko Takahashi 博士、希捷科技研究员 TY Chang 博士和科学院院士 SJ Greaves 教授共同完成。东北大学。这项工作得到了科学技术振兴机构 (JST) 战略基础研究计划 (CREST)“利用信息载体的集成设备和系统”JPMJCR22C3 的支持。
6. 该研究于2024年3月24日发表在Acta Materialia上。
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