Магнитная запись с нагревом носителя удваивает емкость жесткого диска

Обычная перпендикулярная магнитная запись достигла предела своей плотности, примерно 1 Тб/кв. дюйм. Но магнитная запись с нагревом носителя (HAMR) может проложить путь для следующего поколения жестких дисков с большей емкостью.

В HAMR используется специальный носитель записи, который имеет хорошую термическую стабильность при комнатной температуре. Когда сфокусированный световой поток поступает на его поверхность, то облученная область носителя временно нагревается до температуры, превышающей его точку Кюри. Это также снижает его коэрцитивность, что способствует магнитной записи. Когда локус остывает, носитель становится снова устойчивым и сохраняет записанные данные.

Локализованный резонанс поверхностных плазмонов может играть важную роль в HAMR, обеспечивая высокосфокусированную оптическую область для нагревания носителя в малом объеме, способствуя тем самым увеличению плотности записи. Однако исследователи стремятся создать недорогую интегрированную оптическую конструкцию, которая не только обеспечивала бы лучшую фокусировку оптического поля, но и более высокую эффективность, чтобы избежать проблем с надежностью.

Международная команда исследователей из Университета Рочестера в США и Технологического университета Суинберна в Австралии стремится решить такую дилемму. Ученые разработали алюминиевый преобразователь близкого поля на основе новой структуры «галстук бабочка» и спроектировали высоко интегрированную микронанооптическую систему для применения в HAMR.

Используя трехмерное моделирование в конечных разностях во временном домене, они обнаружили, что их конструкция может генерировать конкурентный размер оптического пятна 35 нм внутри магнитной среды на длине волны 450 нм. Это соответствует плотности записи до 2 Тб/кв. дюйм. В то же время метод предлагает гораздо более высокую эффективность по сравнению с ранее описанными конструкциями, которые, в основном, базируются на благородных металлах, таких как золото.

Однако исследователи показали, что алюминий может быть высокоэффективным недорогим плазмонным материалом для развития технологии HAMR, обеспечивая тем самым решение, которое может удвоить емкость традиционных жестких дисков.

Схема HAMR: использование сфокусированного оптического пучка улучшает магнитную запись