Магнитная запись считается основной технологией, лежащей в основе современного крупномасштабного хранения данных. Однако учёные стремятся разработать новые устройства жестких дисков (HDD), способные демонстрировать запись данных при плотности более 1 Тбит на квадратный дюйм. Конструкции жёстких дисков, поддерживающие перпендикулярную технику записи, сохраняя данные на тонкослойной поверхности в виде микронамагниченных областей. Каждая такая область представляет один бит информации. Соответственно, наращивание плотности записи требует снижения битового размера.
Физический предел современных HDD
Современные магнитные носители записи достаточно эффективные. Конструкции основаны на перпендикулярных гранулированных пленках CoCrPt (оксид кобальта-хром-платины). Такая конструкция достигает физической границы (уровня плотности записи) на рубеже приблизительно 750 гигабит на квадратный дюйм.
Обусловлены ограничения тепловыми колебаниями, чем предотвращается уменьшение зерна ниже размера 6-7 нанометров. И вот, издание «AIP Advances» сообщило, что группа индийских учёных-исследователей представила обществу работу по настройке фазы L10 кристаллографической ориентации сплава «железо+платина» (FePt) в качестве раствора.
Для фазы L10 сплава FePt характерна высокая магнитокристаллическая анизотропия. Поэтому неудивительной видится термическая стабильность даже при размерах зерна до 3 нанометров. Но существенным недостатком применения материала является востребованность высокой температуры отжига (500 — 600ºC).
Такая температура необходима для преобразования осажденной неупорядоченной фазы в упорядоченную тетрагональную фазу L10. Однако температурные требования повышают стоимость производства.
Индийская технология перевоплощения HDD
Технология, предлагаемая индийскими учёными, уникальна тем, что приводит к значительному повышению скорости превращения L10 в системах FePt путём снижения температуры упорядочения ниже 300ºC. Это важный шаг в деле реализации L10 FePt как материала с высокой плотностью под устройство дисковой перпендикулярной записи данных.
L10 FePt как перпендикулярный носитель записи может способствовать увеличению плотности магнитной записи на жестких дисках более 1 Тбит на квадратный дюйм. Учитывая, что работа индийских учёных преодолевает одну из основных проблем за счет снижения температуры, создание таких дисков становится возможным. Но остаются ещё другие важные требования, например — достижение желаемой ориентации зерна. Их необходимо выполнить, прежде чем станет возможным использование L10 FePt.
В настоящее время группа исследователей продолжает заниматься механизмом атомного уровня для повышения скорости превращения L10 в FePt. Учёные пытаются оптимизировать состав слоёв и толщины многослойной структуры для достижения максимального усиления. Специалисты работают над желаемой ориентацией зёрен для производства перпендикулярно намагниченных сред, выбирая подходящий нижний слой материала. На выбранный материал предполагается наносить FePt.
