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希捷成功制备出6万G硬盘

导读: 磁化区域越小,磁盘密度就越高,当这一区域缩小到每个正方形边长25纳米时,它们就变得不稳定了,这意味着,少量的热量就可以使它们翻转磁场方向。

  磁性硬盘很快就可达到每平方英寸存储1兆兆位(万亿比特)。希捷(Seagate)展示了这种具有里程碑意义的存储密度,使用新的磁记录方法,可以在标准3.5英寸磁盘的每英寸上,存储10兆兆比特甚至更多的数据。现有技术制作的磁盘只可容纳3万亿字节左右。

  

  热辅助记录技术采用短脉冲激光,加热铁铂磁盘,这样,用较小的磁场,磁头也可以写入数据。

  这项技术称为热辅助磁记录(heat-assisted magnetic recording),需要加热磁盘上的磁性区域,存储单个数据位,使这些区域做得更薄。希捷表示,这种方法有望不断增加存储密度,会制成60兆兆字节的硬盘驱动器。

  “最令人兴奋的事情是,热辅助磁记录仍然处于起步阶段,”埃德•盖奇(Ed Gage)说,他是希捷磁头和媒体研发部首席技术官。这家公司计划,到2015年,它的首款商用产品采用这项技术。

  今天的硬盘是采用磁性钴铂合金(cobalt-platinum alloys)制成。每个数位被存储在一个微小区域,使磁场指向两个相反方向中的一个方向,就表示一个二进制的数字0或1。磁化区域越小,磁盘密度就越高。当这一区域缩小到每个正方形边长25纳米(相当于每平方英寸1兆位)时,它们就变得不稳定了,这意味着,少量的热量就可以使它们翻转磁场方向。

  更稳定的磁性材料,如铁铂合金(iron-platinum alloys),也可以买到,马克•克莱德(Mark Kryder)说,他是卡内基-梅隆大学(Carnegie Mellon University)电气和计算机工程教授,也是前希捷首席技术官。然而,要在上面写入,就需要更大的磁场,比那些传统磁头产生的磁场大。然而,如果加热这些材料,较小的磁场也可以奏效。因此,热辅助记录需要加热铁铂磁盘,采用的是短脉冲激光,要在磁头用磁场写入数据时进行加热。

  这正是希捷所完成的。三年前,他们展示了每平方英寸250吉比特的密度,使用的就是这项技术。此后,盖奇说,他们极大地改进了两个方面:就是记录磁头和铁铂介质。

  新磁头最大的问题是,要把光聚焦到25纳米宽的斑点上,采用传统的透镜光学,这就很难做到。所以,希捷使用抛物面反射镜,把光线聚集到波长的四分之一,制成100纳米的斑点。为了进一步缩小,希捷研究人员使用微小的黄金天线收集光线,再把它发射到30纳米的斑点上。“这是一块黄金,需要有适当的形状,”盖奇说。“我们已经尝试过许多不同的天线形状。”

  这种铁铂介质表现出自身的困难。“需要平滑的盘片,非常好的颗粒微观结构,”盖奇说。 “必须能培育正确的晶体结构。”此外,他说,热在磁性材料中扩散。“必须在其中制成分层,控制通道,使热流动可以横向和纵向进行。”

  希捷公司的演示表明,他们已克服了这些重大的工程挑战,克莱德说。“这是令人振奋的消息。”

  现在,希捷使用外部激光照射抛物面反射镜。但盖奇说,他们已经把激光器安装在记录磁头里面。

  盖奇说,尽管如此,还有许多工作要做,之后,希捷会有一种商业化产品:“把磁头,磁介质,电子控制电路和固件都放在一起,集成到它们的硬盘驱动器内,这是很有意义的工作”

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