邁向未來(lái)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(chǔ)的主要技術(shù)。現(xiàn)在，各公司都在競(jìng)相開(kāi)發(fā)新的硬盤設(shè)備，其記錄密度超過(guò)每平方英寸1tb。

垂直記錄硬盤將數(shù)據(jù)存儲(chǔ)為磁盤表面薄層中“向上”或“向下”磁化的微小區(qū)域。每個(gè)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(wèn)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(dá)到了它們的物理極限——密度約為每平方英寸750千兆比特——因?yàn)闊岵▌?dòng)可以防止晶粒尺寸縮小到6至7納米以下。在AIP Advances上，來(lái)自AIP出版社的一組研究人員報(bào)告說(shuō)，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(diǎn)是，它需要高退火溫度(500-600攝氏度)來(lái)將沉積的無(wú)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(shuō)：“這種材料需要如此高的退火溫度，這使得它與工業(yè)過(guò)程不兼容，并導(dǎo)致顯著的晶粒生長(zhǎng)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(kāi)發(fā)了一種方法，通過(guò)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(shuō)：“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?！拔覀兊墓ぷ魍ㄟ^(guò)降低訂購(gòu)溫度克服了主要挑戰(zhàn)之一，”古普塔說(shuō)?！叭欢?，在使用L10 FePt之前，必須滿足其他關(guān)鍵要求——例如實(shí)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(jí)機(jī)制，并試圖優(yōu)化多層結(jié)構(gòu)的層組成和厚度，以實(shí)現(xiàn)峰值增強(qiáng)?！拔覀冋谘芯客ㄟ^(guò)選擇合適的FePt沉積材料底層來(lái)產(chǎn)生垂直磁化介質(zhì)所需的晶粒取向，”Gupta說(shuō)。

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