IBM удалось в 200 раз увеличить емкость магнитных носителей

Если новая технология хранения данных на магнитных носителях, разработанная IBM, получит распространение, емкость накопителей, таких, как Microdrive IBM, удастся сразу поднять в 200 раз. Microdrive представляет собой магнитный диск размером с небольшую монету. Плотность хранения данных на нем достигает 1 ГБ на двух квадратных сантиметрах поверхности. Новая технология записи, предложенная группой под руководством Манфреда Альбрехта (Manfred Albrecht) из исследовательского центра IBM Almaden в г. Сан-Хосе (Калифорния), позволяет при помощи специального структурированного магнитного покрытия увеличить эту емкость до 200 ГБ.

Информация на магнитных носителях записывается и считывается с помощью специальных головок - записывающих и считывающих. Они, соответственно, изменяют (записывающие) либо регистрируют (считывающие) направление магнитного поля в тонкой пленке, нанесенной на твердую основу. Каждый бит информации записывается на отдельный участок поверхности носителя, так что плотность записи тем выше, чем меньше размер такого участка. Если размер подобной области будет слишком мал, направление магнитного поля в нем может измениться на противоположное под действием магнитных полей окружающих областей, что приведет к стиранию записанной информации.

Если же для хранения информации использовать пленку, позволяющую ориентировать магнитное поле не вдоль, а перпендикулярно плоскости носителя, направление магнитного поля в ячейке не сможет измениться на противоположное под действием поля соседних ячеек, что позволит стабильно хранить информацию.

Однако существует и еще одно ограничение на размер минимальных участков - температурный. Под действием тепла намагниченность железа исчезает при 770 градусах Цельсия, но крошечные магнитные домены могут размагнититься даже при комнатной температуре. Помочь в борьбе с этим явлением может изоляция доменов - иными словами, вместо записи данных на небольших участках непрерывной пленки магнитного материала, ее можно осуществлять на отдельных изолированных друг от друга "островках". Группе Альбрехта удалось существенно продвинуться в решении этой технологической задачи.

Исследователям удалось изготовить магнитную пленку из сплава кобальта, хрома и платины. Затем с помощью сфокусированного ионного пучка они разрезали пленку на прямоугольные магнитные "островки" размером всего в 26 миллионных долей миллиметра в поперечнике. Это соответствует плотности записи, составляющей 206 ГБ на квадратный дюйм. Правда, запись и считывание информации в этом случае не удастся осуществлять непосредственно, поскольку размер головок намного превышает размер "островков". Следовательно, необходимы новые, более миниатюрные головки. Кроме того, потребуется эффективная синхронизация процедур записи и считывания с движением головок. В прототипе, разработанном в IBM, подобная синхронизация реализована, однако широкое распространение подобных систем потребует значительного усовершенствования технологий создания жестких дисков.

Источник: по материалам журнала Nature.