第 17 卷第 1 期 重 庆 邮 电 学 院 学报 Vol 17 No. 1 . 2005 年 2 月 Journa l of Chongq ing Un iversity of Posts and Telecomm un ica tion s Feb 2005 .
磁存储的研究现状及发展方向
吴 强1 , 罗自林2
( 1. 渝西学院 物理学与电子信息工程系, 重庆 402168; 2. 重庆邮电学院, 重庆 400065)
摘 要: 磁性存储是最常用的大容量存储技术, 其记录密度越来越高, 发展也越来越快. 通过对信息记录, 读出和存储 3 个过程的分析, 对硬磁盘记录, 垂直磁记录和磁光记录的优缺点作了对比, 指出了采用垂直记 录技术. 还指出量子磁盘技术是未来极高密度记录的方向. 关键词: 磁性存储; 高密度硬磁盘记录; 垂直磁记录; 磁光记录 录模式, 非晶结构合金薄膜或铁氧体薄膜介质是实现超高密度记录的方向, 光辅助磁记录是很有希望的记
中图分类号: TM 271 文献标识码: A
0 前 言
近年来, 磁性金属薄膜因其在超高密度磁记录 介质, 磁光记录介质, 薄膜磁头及传感器等方面逐渐 显示出的应用前景, 而越来越吸引着人们的研究兴 趣. 当膜足够薄时, 薄膜趋于二维系统, 其表面效应 逐渐显示其影响, 从而可以具有与大块材料不同的 性能. 实验发现, 磁层厚度减小到纳米量级时, 多层 膜磁化强度与温度的关系逐渐过渡到线性, 而临界 温度随薄膜厚度的增加而增大, 并趋于块体 材料的 值. 理论上, 人们广泛地应用平均场理论或改进了的 平均场理论, 并采用合理的自旋统计模型来研究磁 性薄膜的磁性, 这些研究工作已经取得了一些进展, 但还有相当一段路要走. 信息化时代随着计算机技术的普及, 发展海量 存储技术日趋重要[ 1, 2 ]. 磁存储是目前最常用的大容 量存储方式. 广义而言, 除了人们熟知的硬磁盘记录 和垂直磁记录外, 磁存储还包括光存储中的磁光存 储技术. 与光存储相比, 磁存储具有优异的可擦写特 性, 经 106 次重复擦写后, 误码率几乎仍为零, 保证 了信息存储的可靠性. 而可擦写光盘经 105 次重复 擦写后, 误码率急剧增加. 在W indow s2000 操作系 统中, 每次读写文件都要重写分区表, 擦写一次; 假
Ξ
设外存储器 ( 硬盘) , 每天擦写 100 次, 1 年就要重复 擦写近 4×104 次, 那么, 光盘用上 1 2 年就得更换, ～ 惟一的在线外存储设备. 而磁盘可用上 10 20 年. 所以, 将来磁存储仍会是 ～
近年来, 磁存储的密度越来越高, 发展越来越 快. 以硬磁盘为例, I BM 公司商品化磁盘面记录密 度的年增长率达到 60% ( 见文献 [ 3 ] ) .1999 年, 实验 室已验证了面记录密度可超过 10 Gb it in 2 , 误码率 面记 录 密 度 可 实 现 30 Gb it in 2 , 5 年 后 可 实 现 在 10- 10～ 10- 9 之间. 依目前的发展趋势, 二三年后
100 Gb it in 2. 如何实现这些目标, 成为磁存储研究
的前沿课题. 1 给出了 I 表 BM 公司 R 和GM R 磁记 M 录密度的变化.
[3 ] 表 1 I BM 公司M R 和 GM R 磁记录密度的变化 T ab. 1 P rogress of reco rding den sity of m agnetic sto rage system of I BM Gb it in 2
年份
1995 1996 1997 1998
1 信息记录过程
文章编号: 100425694 ( 2005) 0120088205
Ξ
密度
年份
2000 2002 2004
密度
0. 923 1. 450 3. 120 5. 700
7 10 ～
10 20 ～ 20 40 ～
要实现 30 Gb it in 2 的超高记录密度, 需要进一
收稿日期: 2004203229 基金项目: 重庆市教育委员会科学技术研究基金资助项目 ( 031202) 作者简介: 吴强 ( 19652) , 男, 重庆璧山人, 副教授, 现从事磁性薄膜应用基础研究.
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