Een methode voor het nauwkeurig meten van de thermomagnetische eigenschappen van door warmte ondersteunde magnetische opnamemedia (HAMR) onthult wat de minimale bitgrootte en uiteindelijke gegevensdichtheid zou kunnen zijn voor deze opslagtechnologie van de volgende generatie.

De bestaande technologie voor harde schijven nadert de fundamentele fysieke limieten voor de hoeveelheid gegevens die op magnetische schijven kan worden opgeslagen. Een van de meest veelbelovende technologieën die deze limieten kunnen overschrijden, is HAMR, die kleine gebieden verwarmt om kleinere magnetische bits en hogere gegevensdichtheden mogelijk te maken. De minimaal mogelijke bitgrootte is het onderwerp van veel discussie geweest. Yang Hongzhi en Yunjie Chen van het A*STAR Data Storage Institute (DSI) hebben nu een methode ontwikkeld die gebruik maakt van twee lasers om dit debat te stoppen.

"Het basisidee van HAMR is om een ​​kleine laservlek te gebruiken om het magnetische materiaal op de schijf te verwarmen tot de kritische 'Curie'-temperatuur, waardoor het gemakkelijker beschrijfbaar is, " legt Chen uit.

Beschrijfbaarheid bepaalt de bovengrens van de gegevensdichtheid omdat het bepaalt hoe klein een gebied magnetisch kan worden 'geschakeld' met behulp van het zwakke magnetische veld van conventionele gegevensschrijfkoppen. Door de magnetische schijf tot een bepaalde temperatuur te verwarmen, een materiaal met een intrinsiek fijner korrelig magnetisch weefsel kan worden gebruikt, wat resulteert in kleinere stukjes. Een van de onbekenden rond de technologie is hoe ver elk bit zou moeten worden gescheiden om betrouwbaar schakelen te behouden zonder aangrenzende bits te beïnvloeden.

"De schakelveldverdeling bij de verwarmingstemperatuur is direct gerelateerd aan hoe smal een magnetische overgang kan worden geregistreerd, die zal beslissen over de datadichtheid die kan worden bereikt, ", zegt Chen. "Met behulp van een in het laboratorium gebouwd multifunctioneel HAMR-schrijf- en meetsysteem hier bij de DSI, we hebben een methode ontwikkeld waarmee we de thermomagnetische eigenschappen van HAMR-media nauwkeurig kunnen meten bij de Curie-temperatuur."

De aanpak van het team maakt gebruik van twee laserstralen, een om de media tot precies de juiste temperatuur te verwarmen, en de andere om het magnetische signaal te meten op basis van een ongebruikelijke interactie tussen magnetisme en licht, bekend als het magneto-optische Kerr-effect.

Met behulp van deze aanpak, konden de onderzoekers een reeks tests uitvoeren op experimentele HAMR-media, het verstrekken van ongekend inzicht in de thermomagnetische respons. "We verwachten dat deze testmethode nuttig zal zijn voor de karakterisering en ontwikkeling van HAMR-media als de belangrijkste kandidaat voor de volgende generatie hardeschijftechnologieën."