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高密度垂直磁记录的最新研究成果. PB03206270 周华兴 20 系 指导老师:刘之景. 主要内容. 为什么要研究高密度垂直磁记录 垂直磁记录原理 垂直磁记录的前沿 前景与展望. 1. 为什么要研究高密度垂直磁记录. 纵向磁记录的最大障碍 超顺磁性 过小的晶粒体积难以长久的保持磁记录的信号 (超顺磁性) 理论上记录上限为 250~500Gb/in ² ( Abarra E N, et al. Appl. Phys. Lett.). 最具潜力的磁记录方式 垂直磁记录
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高密度垂直磁记录的最新研究成果 PB03206270 周华兴 20系 指导老师:刘之景
主要内容 • 为什么要研究高密度垂直磁记录 • 垂直磁记录原理 • 垂直磁记录的前沿 • 前景与展望
1.为什么要研究高密度垂直磁记录 • 纵向磁记录的最大障碍 超顺磁性 • 过小的晶粒体积难以长久的保持磁记录的信号(超顺磁性) • 理论上记录上限为250~500Gb/in² (Abarra E N, et al. Appl. Phys. Lett.)
最具潜力的磁记录方式 垂直磁记录 • IBM的前Fellow,David A. Thompson “多数大学以及NSIC (National Storage Industry Consortium)的研究人员,已经开始为实现1Tb/in²展开研究。目前,所有的设计都是以垂直磁记录方式为前提的”。(1TB=1024GB)
2 原理 • 垂直磁记录理论(Perpendicular Magnetic Recording,PMR)是近30年前 • 1975 日本东北大学 岩崎峻一教授提出的 • 垂直记录技术把数据位改为垂直排列,在减小数据位的表面积的同时不会出现超顺磁性。
两种不同的磁记录方式示意图 上图为纵向磁记录 下图为垂直磁记录
左图为纵向磁记录的记录方式示意图 右图为垂直磁记录的记录方式示意图
突破超顺磁性的障碍 Hd为退磁场 Mr为剩余磁化强度 t为介质磁层厚度 Hc为介质矫顽力 为弛豫时间(磁化保持的时间) Ku为晶粒的单轴各向异性常数 V为晶粒的体积 k为波尔兹曼常数 T为测量温度 M为记录介质剩磁 t为测量时间
H为外加磁场 H’为退磁场 要使H’尽量的小 则应使l大,d小
3 垂直磁记录的前沿 垂直磁记录的最新发展
一个划时代的产品 2004.12.13东芝公司公布了全球首款基于垂直磁记录技术的硬盘驱动器(HDD) 容量80GB(双盘) 大小(盘面直径)只有1.8in 它的面密度达到了133Gb/in² 1byte(B)=8bit(b)
与3.5in 软盘1.44MB对比 • 1GB=1024MB • 80GB/1.44MB=80*1024/1.44=57000 垂直磁记录初试身手 不鸣则已 一鸣惊人
4 前景与展望 • 经过20年的研究与争论,磁盘产业现在一致认为,必须作出历史性的改变,从纵向记录转向垂直记录。东芝公司声称将在2005年上半年在笔记本中广泛使用采用垂直磁记录的硬盘。各硬盘厂商似乎开始取得共识,将紧随其后加快开发的步伐! 当然离它的目标Tb/in²还差得远
感谢学校提供我们这样一个机会展示自己的想法!感谢学校提供我们这样一个机会展示自己的想法! 感谢刘之景老师对我的鼓励和指导! 感谢在座的各位老师和同学们的观看! Thanks!