邁向未來硬盤可行記錄材料的一大步
磁記錄是當(dāng)今支持大規(guī)模數(shù)據(jù)存儲的主要技術(shù)?,F(xiàn)在,各公司都在競相開發(fā)新的硬盤設(shè)備,其記錄密度超過每平方英寸1tb。
垂直記錄硬盤將數(shù)據(jù)存儲為磁盤表面薄層中“向上”或“向下”磁化的微小區(qū)域。每個微小的區(qū)域代表一位信息,增加記錄的面密度需要減小位的大小。
問題是,目前,依賴于垂直鈷-鉻-鉑(CoCrPt)氧化物顆粒膜的磁記錄介質(zhì)已經(jīng)達到了它們的物理極限——密度約為每平方英寸750千兆比特——因為熱波動可以防止晶粒尺寸縮小到6至7納米以下。在AIP Advances上,來自AIP出版社的一組研究人員報告說,他們的工作調(diào)整了鐵和鉑(FePt)合金作為溶液的L10相或晶體取向。
FePt合金的L10相具有很高的磁晶各向異性,這意味著即使晶粒尺寸小到3 nm,它也保持熱穩(wěn)定。然而,這種材料的缺點是,它需要高退火溫度(500-600攝氏度)來將沉積的無序相轉(zhuǎn)化為有序的四方L10相,從而增加了制造成本。
自旋電子學(xué)材料中心主任Ajay Gupta說:“這種材料需要如此高的退火溫度,這使得它與工業(yè)過程不兼容,并導(dǎo)致顯著的晶粒生長和鉆頭尺寸增加——這些都不理想。在的阿米蒂大學(xué)。
這導(dǎo)致作者開發(fā)了一種方法,通過將有序溫度降低到300以下,顯著提高了FePt系統(tǒng)中L10的轉(zhuǎn)化率。古普塔說:“這是垂直記錄L10 FePt作為高密度材料的重要一步。
L10 FePt作為一種垂直記錄介質(zhì),有朝一日可能能夠?qū)DD中的磁記錄密度提高到每平方英寸1tb以上。“我們的工作通過降低訂購溫度克服了主要挑戰(zhàn)之一,”古普塔說。“然而,在使用L10 FePt之前,必須滿足其他關(guān)鍵要求——例如實現(xiàn)所需的晶粒取向?!?
該小組現(xiàn)在正在尋求更好地理解FePt中提高L10轉(zhuǎn)化率的原子級機制,并試圖優(yōu)化多層結(jié)構(gòu)的層組成和厚度,以實現(xiàn)峰值增強?!拔覀冋谘芯客ㄟ^選擇合適的FePt沉積材料底層來產(chǎn)生垂直磁化介質(zhì)所需的晶粒取向,”Gupta說。
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