高密度垂直磁记录的最新研究进展.ppt

高密度垂直磁记录的最新研究成果 P周华兴 20系 指导老师：刘之景 为什么要研究高密度垂直磁记录 垂直磁记录原理 垂直磁记录的前沿 前景与展望 1.为什么要研究高密度垂直磁记录 纵向磁记录的最大障碍 超顺磁性 过小的晶粒体积难以长久的保持磁记录的信号（超顺磁性） 理论上记录上限为250~500Gb/in2 (Abarra E N, et al. Appl. Phys. Lett.) 最具潜力的磁记录方式 垂直磁记录 IBM的前Fellow，David A. Thompson “多数大学以及NSIC (National Storage Industry Consortium)的研究人员，已经开始为实现1Tb／in2展开研究。目前，所有的设计都是以垂直磁记录方式为前提的”。（1TB=1024GB） 2 原理 垂直磁记录理论（Perpendicular Magnetic Recording，PMR）是近30年前 1975 日本东北大学 岩崎峻一教授提出的 垂直记录技术把数据位改为垂直排列，在减小数据位的表面积的同时不会出现超顺磁性。 突破超顺磁性的障碍 3 垂直磁记录的前沿 垂直磁记录的最新发展 一个划时代的产品 与3.5in 软盘1.44MB对比 1GB=1024MB 80GB/1.44MB=80*1024/1.44=57000 垂直磁记录初试身手 不鸣则已 一鸣惊人 4 前景与展望 经过20年的研究与争论，磁盘产业现在一致认为，必须作出历史性的改变，从纵向记录转向垂直记录。东芝公司声称将在2005年上半年在笔记本中广泛使用采用垂直磁记录的硬盘。各硬盘厂商似乎开始取得共识，将紧随其后加快开发的步伐！ 2005年将是垂直磁记录丰收的一年！ 感谢学校提供我们这样一个机会展示自己的想法！ 感谢刘之景老师对我的鼓励和指导！ 感谢在座的各位老师和同学们的观看！ Thanks! * * 主要内容 两种不同的磁记录方式示意图 上图为纵向磁记录 下图为垂直磁记录 左图为纵向磁记录的记录方式示意图 右图为垂直磁记录的记录方式示意图 Hd为退磁场 Mr为剩余磁化强度 t为介质磁层厚度 Hc为介质矫顽力 M为记录介质剩磁 t为测量时间 为弛豫时间（磁化保持的时间） Ku为晶粒的单轴各向异性常数 V为晶粒的体积 k为波尔兹曼常数 T为测量温度 H为外加磁场 H’为退磁场 要使H’尽量的小 则应使l大，d小 垂直记录 100 Seagate 2002/11 垂直记录 300 Fujitsu 2002/5 318.3 130 Read-Rite 2002/4 316.1 141.9 750 128.8 106.4 Fujitsu 2001/8 296.0 254 406 103 IBM 2000 82 680 56 Fujitsu 2000/4 矫顽力 （kA/m） 道密度 （kbpi） 线密度 （kbpi） 数传率 (Mb/s) 面密度 (Gb/in2) 公司 时间 垂直磁记录介质 2004.12.13东芝公司公布了全球首款基于垂直磁记录技术的硬盘驱动器(HDD) 容量80GB(双盘) 大小（盘面直径）只有1.8in 它的面密度达到了133Gb/in2 1byte(B)=8bit(b) 当然离它的目标Tb/in2还差得远