Más densidad de almacenamiento para los discos duros HAMR

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Cientificos norteamericanos y coreanos están trabajando en una forma de incrementar la densidad de área en los soportes empleados en la Grabación Magnética Asistida por Calor. Para ello han estudiado a fondo la concentración adecuada de átomos de carbono que se emplea para encapsular los granos de la película magnética, con el fin de alcanzar una densidad superior a 4 Tb por pulgada cuadrada.

La tecnología de Grabación Magnética Asistida por Calor tiene potencial para alcanzar una densidad de área enorme, pero requiere soportes en los que el compuesto que forma la película magnética tenga un tamaño de grano inferior al actual, por debajo de 4,3 nanómetros. Para lograrlo, la industria ha desarrollado una forma de encapsular los granos de películas magnéticas de FePt, lo que permite mejorar la relación de señal ruido. Esto se logra utilizando átomos de carbono que se segregan a los límites durante el crecimiento, formando una capa que rompe el intercambio magnético con los granos adyacentes.

Pero en el proceso algunos átomos de carbono permanecen disueltos en la aleación magnética, afectando al resultado. Para mejorar el proceso un equipo de científicos e ingenieros de la Universidad de Alabama, de la Universidad de Texas y del equipo de investigación de la firma coreana Samsung han estudiado en profundidad los límites en la concentración de carbono empleados para este tipo de encapsulamiento. En el artículo científico que han publicado en la revista IEEE Transactions on Magnetics explican que han realizado cálculos basándose en la teoría funcional de densidad (DFT).

Han realizado numerosos cálculos en los que han determinado una dependencia entre la magnetización calculada (Ms), la temperatura y la energía de anisotropía magnetocristalina (Ku). Esto les ha permitido determinar las propiedades magnéticas y la temperatura de Curie necesaria para lograr soportes de grabación magnética para HAMR con una densidad de 4 Terabits por pulgada cuadrada y superiores.

Combinando la magnitud de magnetización calculada con la constante de anisotropía magnetocristalina y la concentración de carbono han establecido una relación Ms-Ku-C que proporciona una guía para el diseño de películas de FePt para medios de grabación HAMR en base a la densidad de área deseada. Concretamente, para lograr una densidad de 4 Tb por pulgada cuadrada y superiores el límite de concentración de carbono está en torno a un 12%. Con este y otros datos obtenidos en su investigación esperan contribuir al crecimiento de capacidad en los futuros discos HAMR, que están llamados a sustituir a los HDD de máxima capacidad actuales.