แม่เหล็กระดับนาโนและการประยุกต์ใช้เป็นตัวบันทึกชนิดแม่เหล็ก

Nanomagnetism and Its Application as Magnetic Recording

Abstract

ปัจจุบันวัสดุแม่เหล็กระดับนาโนได้มีการศึกษาและนำมาประยุกต์ใช้ในตัวบันทึกของฮาร์ดดิสก์ไดรฟว์ แต่เนื่องจากขนาดของเกรนมีผลกระทบต่อการเกิดปรากฏการณ์ซุปเปอร์พาราแมกนิติกของวัสดุ ส่งผลให้บิทมีพฤติกรรมไม่เสถียรต่อความร้อน ดังนั้นขนาดเกรนของวัสดุในตัวบันทึกไม่สามารถทำให้มีขนาดเล็กลงได้ จึงจำเป็นต้องศึกษาหาแนวทางเพื่อคิดค้นเทคนิคใหม่ ๆ ในการพัฒนาการเพิ่มความหนาแน่น เทคนิคที่ได้มีการศึกษาและพัฒนาในปัจจุบัน ได้แก่ เทคนิคการบันทึกในแนวตั้ง ซึ่งอาศัยหลักการการเรียงตัวของแมกนิไตเซชันของตัวบันทึกให้มีทิศตั้งฉากกับระนาบของดิสก์ ขณะเดียวกันการนำเทคโนโลยีการสร้างรูปแบบของบิทในระดับนาโนมีหลากหลายวิธีได้ถูกนำมาใช้เพื่อเพิ่มความหนาแน่นของตัวบันทึกชนิดแม่เหล็ก โดยการสร้างรูปแบบของบิทให้มีขนาดเล็ก มีรูปแบบสม่ำเสมอ และความหนาแน่นสูง วิธีการกัดเซาะด้วยเทคนิคแบบกัดเซาะ (lithography) เป็นเทคนิคหนึ่งที่ได้รับความสนใจในปัจจุบัน เนื่องจากสามารถสร้างรูปแบบของบิทให้มีขนาดได้เล็กต่ำกว่า 100 นาโนเมตร (nm) ค่อนข้างมาก นอกจากนี้ในบทความยังได้รวบรวมข้อมูลและแนวคิดอื่น ๆ ที่น่าจะเป็นปัจจัยสำคัญต่อเทคโนโลยีการผลิตฮาร์ดดิสก์ไดรฟว์ในอนาคต  Currently, nanomagnetism has been investigated and applied for using as a magnetic recording of hard disk drive. However, the small of grain sizes leads to the superparamagnetism phenomenon, the instability of bit due to the thermal activation. Therefore increasing in the density of the magnetic recording is needed to be conducted by specific techniques such as the perpendicular recording. This technique is based on the perpendicular orientation of the magnetization to the disk surface. In addition, the technology in nanoscale has become an important to employ an increase of magnetic recording density by fabricating a pattern in a very small bit, regular and high density. The technological lithography is one of other techniques that is currently interested due to the pattern of bits can be made smaller than 100 nanometer. Furthermore, other details on future hard disk drive technologies are reviewed in this article.