Déjà en 2019, de nouveaux disques durs dotés de la technologie MAMR devraient être lancés. Cette technologie augmentera la densité d'enregistrement jusqu'à 4 To par pouce carré, ce qui vous permettra en théorie de créer un disque dur de 40 To.
Le problème de l'enregistrement magnétique perpendiculaire
Depuis la création du disque dur, la densité d'enregistrement des disques a doublé chaque année et s'est poursuivie jusqu'en 2010, lorsque la croissance de la densité d'enregistrement a commencé à ralentir. Cela est dû au fait que l'enregistrement magnétique perpendiculaire (PMR) a commencé à approcher sa limite théorique de 1 To par pouce carré.
La limitation pour PMR est due à l'influence de l'effet superparamagnétique, lorsqu'une diminution des dimensions physiques des domaines magnétiques (un domaine magnétique code 1 bit d'information) dans une substance ferromagnétique avec une certaine force coercitive peut entraîner un changement arbitraire du moment magnétique de ces domaines. En d'autres termes, avec des domaines magnétiques suffisamment petits, un tel disque peut perdre arbitrairement des informations.
Il existe deux façons de vaincre l'effet superparamagnétique sur le disque dur:
- Vous pouvez augmenter la taille du domaine magnétique (c'est-à-dire la taille physique de la tête d'enregistrement), mais cela entraînera une diminution de la densité d'enregistrement, et donc une diminution du volume de stockage total
- Vous pouvez utiliser un alliage magnétique avec une force coercitive plus importante, mais vous devez ensuite augmenter l'énergie d'enregistrement, ce qui signifie une augmentation de la taille de la tête d'enregistrement, et donc une augmentation des domaines magnétiques et une diminution de la densité d'enregistrement. Du moins, c'était supposé.
MAMR comme solution au problème
À un moment donné, les ingénieurs ont remarqué que si un champ spécial d'une certaine fréquence était appliqué à une substance ferromagnétique, alors beaucoup moins d'énergie pouvait être dépensée pour changer le moment magnétique du domaine.
La technologie MAMR est donc née. MAMR signifie enregistrement magnétique assisté par micro-ondes ou enregistrement magnétique par micro-ondes.
MAMR fonctionne très intéressant.
Le moment magnétique dans les ferromagnétiques est fourni par les spins intrinsèques des particules élémentaires dans les atomes d'une substance. Lorsque les spins des particules à l'intérieur du domaine magnétique sont «dirigés» d'un côté, un moment magnétique du domaine apparaît, qui peut être lu à l'aide de la tête de lecture. Le moment magnétique peut être dans l'un des deux états dirigés, pour cette raison, les informations sont enregistrées.
Une partie importante de MAMR est l'oscillateur de couple de rotation (STO), ou «générateur de rotation de rotation». La STO elle-même est située à proximité de la tête d'enregistrement. Lorsqu'un courant est appliqué à STO, un champ de champ électromagnétique circulaire est généré avec une fréquence de 20 à 40 GHz en raison de la polarisation des spins électroniques.
Sous l'influence d'un tel champ, une résonance se produit dans le ferromagnet utilisé pour le MAMR, ce qui conduit à la précession des moments magnétiques des domaines de ce champ. En fait, le moment magnétique s'écarte de son axe et pour changer de direction (flip), la tête d'enregistrement a besoin de beaucoup moins d'énergie.
Le travail visuel du MAMR est présenté sur les photos.
Le lecteur comprend STO
Sous l'influence du champ STO, le moment magnétique commence une précession et dévie sur le côté
Le lecteur délivre une impulsion de courant à travers la tête d'enregistrement, ce qui provoque un changement de direction du moment magnétique dans le domaine.
L'utilisation de la technologie MAMR permet de prendre des substances ferromagnétiques avec une force coercitive plus importante, ce qui signifie qu'il est possible de réduire la taille des domaines magnétiques sans craindre de provoquer un effet superparamagnétique. Le générateur STO aide à réduire la taille de la tête d'enregistrement (en réduisant l'énergie nécessaire dans l'impulsion d'enregistrement), ce qui permet d'enregistrer des informations sur des domaines magnétiques plus petits, et donc augmente la densité d'enregistrement.