Magnetische opname is de primaire technologie die ten grondslag ligt aan de grootschalige gegevensopslag van vandaag. Nutsvoorzieningen, bedrijven haasten zich om nieuwe harde schijven (HDD's) te ontwikkelen die dichtheden van meer dan 1 terabit per vierkante inch kunnen opnemen.

Loodrechte opname-HDD's slaan gegevens op als kleine gebieden van "omhoog" of "omlaag" magnetisatie binnen een dunne laag op de oppervlakken van de schijven. Elk klein gebied vertegenwoordigt een stukje informatie, en het vergroten van de gebiedsdichtheid van opnamen vereist een verkleining van de bitgrootte.

De valkuil is dat de huidige magnetische opnamemedia die afhankelijk zijn van loodrechte kobalt-chroom-platina (CoCrPt) oxide-granulaire films hun fysieke limiet bereiken - een dichtheid van ongeveer 750 gigabit per vierkante inch - omdat thermische fluctuaties voorkomen dat de korrelgrootte kleiner wordt dan 6 tot 7 nanometer. In AIP-vooruitgang , een groep onderzoekers in India rapporteert hun werk om de L10-fase aan te passen, of kristallografische oriëntatie, van een ijzer- en platina (FePt) legering als oplossing.

De L10-fase van de FePt-legering heeft een hoge magnetokristallijne anisotropie, wat betekent dat het zelfs bij korrelgroottes van slechts 3 nanometer thermisch stabiel blijft. Maar het nadeel van het materiaal is dat het een hoge gloeitemperatuur (500 graden tot 600 graden Celsius) vereist om de gedeponeerde ongeordende fase om te zetten in een geordende tetragonale L10-fase, het verhogen van de productiekosten.

"De behoefte van het materiaal aan zo'n hoge gloeitemperatuur maakt het onverenigbaar met industriële processen, en veroorzaakt ook een aanzienlijke korrelgroei en een toename van de bitgrootte - wat geen van alle wenselijk is, " zei Ajay Gupta, directeur van het Center for Spintronic Materials aan de Amity University in India.

Dit heeft geresulteerd in een door de auteurs ontwikkelde methode die leidt tot een significante verhoging van de L10-transformatiesnelheid in FePt-systemen door de besteltemperatuur te verlagen tot onder 300 graden C. "Dit is een belangrijke stap in de richting van het realiseren van L10 FePt als materiaal voor hoge dichtheid loodrechte opname, ' zei Gutta.

L10 FePt als een loodrecht opnamemedium kan op een dag de magnetische opnamedichtheid in HDD's verhogen tot meer dan 1 terabit per vierkante inch. "Ons werk overwint een van de belangrijkste uitdagingen door de besteltemperatuur te verlagen, "zei Gupta. "Maar er zijn nog andere cruciale vereisten - zoals het bereiken van de gewenste korreloriëntatie - waaraan moet worden voldaan voordat het levensvatbaar wordt om L10 FePt te gebruiken."

De groep streeft nu naar een beter begrip van het mechanisme op atomair niveau voor de verbetering van de L10-transformatiesnelheid in FePt, en het proberen om de laagsamenstelling en diktes van de meerlaagse structuur te optimaliseren om piekverbetering te bereiken. "We werken aan de gewenste korreloriëntatie voor het produceren van loodrecht gemagnetiseerde media door de juiste onderlaag van materiaal te selecteren waarop FePt zal worden afgezet, ' zei Gutta.